本论文应用ANSYS程序的非线性分析技术，选用层单元、体单元和接触单元的组合，建立了子午线轮胎(205／60R15)的三维有限单元模型；对静态接地轮胎各种受力工况下的应力、应变和接触印痕进行了详细的分析，计算了轮胎的各向刚度，并模拟了轮胎的侧偏运动，分析其侧偏特性。 由于子午线轮胎复杂的几何结构和轮胎帘布层及钢丝带束层复杂的正交异性材料特性，选用层单元和体单元的组合可以既经济又比较准确地模拟轮胎内部结构，另一方面，由于轮胎接地是几何非线性问题，每一载荷均分为几个子步逐步施加，以保证计算精度和收敛速度。论文中分析额定气压下轮胎刚度时，分别通过对整体轮胎施加径向载荷、轴向载荷、纵向载荷和扭转载荷计算其径向刚度、轴向刚度、纵向刚度和扭转刚度，此外对这些载荷作用下轮胎接地不同位置处轮胎截面上的应力、应变、位移和轮胎接触印痕进行了详细的讨论。本文首次建立了模拟轮胎侧偏运动的模型，能够分析不同的气压和垂直载荷对侧偏角和侧向力关系曲线的影响。本文还对轮胎径向截面上的某些关键点(如胎侧和胎冠处的顶点)的应力、应变随转动位置周期地变化的关系作出了分析。 本论文采用子午线轮胎三维有限元模型分析得出的轮胎各向刚度与文献实验值基本吻合，总结出的轮胎特性曲线与实际试验结果基本一致，这证明了本论文所发展的应用三维有限元方法分析轮胎侧偏特性的分析路线是成功的，这一成功分析为进一步进行子午线轮胎动态分析和优化设计奠定了基础。