在由赤坂隆教授实验室的校友们编辑出版的《赤坂隆教授的研究足迹》一书中提到,汽车轮胎力学相当于飞机的空气动力学或者船舶的流体力学。如图1所示,轮胎上的侧向力和回正力矩与侧偏角之间的关系相当于飞机的举升力和力矩与飞机入射角之间的关系,轮胎的滚动阻力相当于飞机的空气阻力,而轮胎的驻波就类似于飞机的马赫波。而且,当速度超过临界速度时,由于热量的产生,轮胎和飞机都会发生热障现象。考虑到轮胎力学和空气动力学之间的相似性(图1)以及空气动力学对于飞机的重要性,人们当然会想到轮胎力学对于汽车是多么重要\\[1\\]。
图1轮胎力学和空气动力学之间的相似性
我第一次接触到博大精深的轮胎力学是在赤坂隆教授到普利司通公司讲授轮胎力学课程的时候。那时我刚加入公司,因此对他的课程似懂非懂。尽管我现在不能重现他的讲课内容,但我确实被他对轮胎力学xianjin的分析工作震撼了,因为那时计算机还没普及应用,这些分析工作都是用纸和笔来进行的。
我将人的一生分成三个阶段:第一个阶段是准备期,从出生到25岁,在这个阶段,人们为了使生活有意义而在学校学习;第二个阶段是贡献期,从25岁到50岁,在这个阶段,人们利用自己所掌握的知识和经验,通过在公司工作或者其他方式为社会做出贡献;第三个阶段是另一个贡献期,50岁以后,人们利用自己在第一个和第二个阶段所掌握的知识和经验为社会做出更广泛的贡献。
我在57岁的时候从普利司通公司来到日本工学院大学任教。同年,赤坂隆教授去世,我感到日本轮胎力学研究的一个时代结束了。同时我也认识到,必须有人出来把不为国际所熟知的日本工程师的一些学术成果进行总结。因此我决定撰写一本轮胎力学书籍,算是对社会的一点贡献。当我写这本书的时候,我参考了伟大的日语专著《轮胎工学》\\[2\\],这本书由酒井秀男博士撰写,由日本Grand Prix出版社于1987年出版发行。另外,我还参考了很多其他的学术研究成果,如赤坂实验室和Pacejka实验室的研究成果。特别值得一提的是,在编写这本书的过程中,赤坂隆教授写的关于轮胎力学的文章非常宝贵,如果没有他的这些文章作为参考,我真不知道如何完成这本书。
本书有三个贡献。第一个贡献是用有限元分析技术来阐述轮胎力学的解析研究成果。有限元技术是当前轮胎工业界进行轮胎设计时必不可少的工具。因为有限元分析技术不提供机理和物理含义,所以工程师需要xian进行解析理论的学习和研究,然后进行有限元计算,这样才能对轮胎力学现象有更深刻的理解。如果工程师能够对解析理论和有限元结果有深刻的理解,那么他们就可以在此基础上形成许多提高轮胎性能的思路和方法。
第二个贡献是本书几乎涵盖了对轮胎工程师有帮助的所有关于轮胎性能的解析理论研究成果,这些解析理论研究成果是从我作为轮胎设计者和研究者的经历中精选出来的。
第三个贡献是在注释中对方程进行了推导,给出了练习题并在附录中给出了答案。因此,这本书既适合轮胎工业界的工程师研究轮胎力学,也适合研究生学习轮胎力学。
我要对S. Akasaka博士表示特别的谢意,他是赤坂隆教授的儿子,他慷慨地借给我许多赤坂隆教授宝贵的手稿,我也要感谢普利司通的同事们。最后,我要感谢我的夫人Noriko女士,她给予我身体和精神上的支持。
The past is never fully gone, It is observed into the present and the future. It stays to shape what we are
and what we do.
Sir. William Deane,1996.
过去永远不会wanquan过去,它会在现在和未来被觉察到。它决定了我们是什么和我们做什么。
William Deane爵士,1996。
中岛幸雄
日本东京
2018.12
参考文献
[1] Alumni of Akasaka Lab(ed.), Research Footprint of Professor Akasaka.(Chuo University, Hachioji,1995)
[2] H.Sakai, Tire Engineering(in Japanese).(Guranpuri-Shuppan,Tokyo,1987)