轮胎的疲劳耐久性能对车辆行驶安全影响巨大。在高速行驶过程中,轮胎突然发生疲劳破坏将导致严重的交通事故。尤其是全钢子午线轮胎,因其恶劣的工作环境,更容易发生疲劳破坏。因此,国家相关法规对全钢子午线轮胎的疲劳耐久性能提出了强制性要求,达到强制标准的轮胎才能够进入市场,迫使轮胎企业加大研发力度、提升轮胎品质。目前,轮胎疲劳寿命的测定主要采用试验方法,耗时费力,严重制约着开发效率的提高。计算机性能的高速发展和有限元方法的不断完善,使得依靠有限元仿真方法研究轮胎疲劳寿命成为可能。本文以某规格型号的全钢子午线轮胎为研究对象,基于断裂力学理论,采用有限元软件ABAQUS中的全局-局部模型技术在轮胎疲劳破坏危险位置建立局部裂纹模型,仿真计算轮胎的疲劳寿命。首先,建立全钢子午线轮胎有限元模型,即全局轮胎模型。对轮胎进行充气和径向加载仿真分析后,采用稳态传输计算方法,将轮胎加载到自由滚动工况以模拟室内高速耐久试验。然后,根据轮胎有限元模型在一定速度下的自由滚动仿真计算结果,在容易发生疲劳破坏的带束端部,分析确定局部裂纹模型的具体位置。基于全局-局部模型技术,建立不同裂纹尺寸的局部模型,计算裂纹尖端J积分。最后,根据J积分计算结果,采用疲劳寿命公式计算轮胎疲劳寿命,并与试验结果进行对比分析,说明仿真结果的有效性与合理性。此外,本文还研究了不同轮胎结构对疲劳寿命的影响。显然,轮胎疲劳寿命的有限元仿真评价方法,将为轮胎疲劳寿命快速提升提供有效的技术支持。后续研究中,将考虑轮胎行驶过程中生热现象对疲劳寿命的影响,进一步提高仿真分析精度。