Напряжения и деформации, возникающие в элементах шины

Резина между нитями в слоях каркаса испытывает преимущественно деформацию сдвига. Наибольшее значение деформации сдвига достигается в зоне беговой дорожки и  зоне угла беговой дорожки. В этой зоне деформации сдвига имеют знакопеременный характер и порождают разрушения резины между кордными нитями и их отслоение от резины.

Сдвиговые деформации резины определяются прогибом нити и не зависят непосредственно от нагрузки на шину и внутреннего давления в ней.

Амплитуда сдвиговых деформаций в слоях каркаса практически не зависит от жесткости резины и корда, и поэтому считают, что резина в слоях каркаса работает в режиме заданной деформации, и возникающие напряжения пропорциональны жесткости резины. Значит в каркасе следует применять низкомодульные резины, т. к. высокомодульные вызывают снижение прочности корда.
При качении шины деформации боковины определяются деформациями наружных слоев каркаса, и при этом еще накладывается деформация изгиба боковой стенки.

Максимальные деформации возникают в зоне максимального изгиба боковой стенки, а резина в боковине работает в режиме заданной деформации.

Рисунок протектора и подканавочный слой деформируются по-разному. В контакте с дорогой элементы рисунка протектора испытывают деформации преимущественно сжатия, вызываемые нагрузкой на шину.

Подканавочный слой воспринимает нормальные усилия от рисунка протектора и одновременно деформируется вместе с каркасом покрышки. Режимы нагружения подканавочного слоя зависят от
типа шины.

В грузовых шинах в большей степени на деформацию подканавочного слоя оказывает влияние контактное давление на шину.

В легковых шинах контактные давления невелики, а деформация каркаса большая, и поэтому на деформацию подканавочного слоя в легковых шинах воздействует деформация каркаса.

В бортовых кольцах возникают усилия от внутреннего давления в шине, передаваемого каркасом, и от натяга, появляющегося при посадке шины на обод.

При качении шины с радиальной нагрузкой на нее в бортовых кольцах создаются дополнительные усилия от деформации кордных нитей. Максимальных значений эти усилия достигают в точке кольца, расположенной над центром площади контакта. Величина дополнительных усилий в кольце увеличивается с ростом нагрузки на шину, внутреннее давление практически не влияет на эти усилия.

При качении шины с высокой скоростью на бортовое кольцо действуют также центробежные силы, которые дополнительно растягивают кольцо. Особенно это четко прослеживается на мотоциклетных шинах, поэтому продажа мотоциклов иж с изношенными шинами сопрежена с определенными рисками.