Araçtaki kritik bileşen olan jant, sürüş güvenliği için katı gereklilikleri karşılamalıdır. Tekerlek tasarımı, hem görünüm görünümünü hem de mühendislik işlevlerini karşılamalıdır. Tekerlek ayrıca sert yüklere ve zorlu ortamlara dayanacak kadar sağlam olmalıdır. Güvenlik gereksinimleri ile çelişmeden, tekerlek ağırlığı ve üretim maliyeti en aza indirilmelidir. Tekerlek tasarımı ve geliştirmesi, çeşitli yorulma ve dayanıklılık faktörleri için bir prototip tekerleğini test etmek için üç ana tekerlek testini (döner bükme testi, radyal yorulma testi ve darbe testi) kullanır.
Dönen bükme testi, tekerleğe sabit bir dönme momenti uygulayarak virajlı yükleri simüle eder. Radyal yorulma testinde, tekerlek ve lastik takımı, sürekli dönen bir tamburun karşısında radyal olarak yüklenir. Çarpma testi, binek otomobil tekerleklerinin darbe özelliklerini değerlendirmek için kurulmuştur. Üretim sırasında tekerleği test etme ve inceleme zamanı çok fazladır. Ekonomik nedenlerden ötürü, tekerleğin geliştirme ve test aşamasında deneme ve yanılma zaman harcamasının azaltılması önemlidir. Tekerlek testlerinin bilgisayar simülasyonu, bir jant tasarımını sonuçlandırmak için gereken zaman ve maliyeti önemli ölçüde azaltabilir. Dönen bükme testi ve radyal yorulma testi simülasyonu deney sonuçları ile iyi bir uyum göstermiştir [3-5]. Riesner ve diğ. ark., [6] Darbe testini simüle etmek için üç adımlı analiz kullandı: statik, dinamik ve kırılma mekaniği. Tekerleğin etkili bir yay sabitini elde etmek için bir statik sonlu eleman simülasyonu gerçekleştirilir. Ardından dinamik cevabı simüle etmek için topaklı kütleler, yaylar ve sönümleyicilerden oluşan basit bir model gerçekleştirilir. Üçüncü aşamada, elde edilen tepe kuvvet, gerilimi ve gerilme enerji yoğunluğunu hesaplamak için sonlu eleman modeline dinamik yanıt uygulanmıştır. Toplam plastik iş, bir tekerlek arızasını öngörmek için bir hasar kriteri olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, SAE darbe testi sırasında bir dövme alüminyum tekerleği simüle etmek için lineer olmayan dinamik sonlu eleman analizi gerçekleştirilmiştir. Gerilme, stres ve gerilme enerji yoğunluğu dağılımı sonlu eleman sonuçlarından elde edilir. Tekerleğin yapısal hasar parametresi, gerilim enerji yoğunluğu ile tahmin edilir ve kırılma kriteri, tekerlek malzemesinin toplam plastik çalışmasına dayanır. Tekerlek ile destek arasındaki temas yüzeyindeki düğümler, birlikte hareket etmek üzere sınırlandırılır. Forvet katı bir beden olarak modellenmiştir. Forvet deplasmanı dikey yönde hareket etmek için sınırlandırılmıştır.
