橡胶材料疲劳试验机的设计和疲劳寿命模型的建立

进行橡胶材料疲劳试验机的设计和疲劳寿命模型的建立。基于疲劳裂纹扩展和撕裂能理论以及依据GB/T1688—2008研制的橡胶材料疲劳试验机由执行机构、数据采集系统和控制系统构成,用于橡胶材料疲劳试验和破坏试验,可以分别测得橡胶材料裂纹扩展速度及撕裂能、破坏撕裂能。采用Yeoh模型作为本构模型,以有限元仿真分析计算不同应变下的撕裂能,得到裂纹扩展速度与撕裂能关系,而建立的橡胶材料疲劳寿命模型可以用于预测组成复杂的橡胶材料的疲劳寿命。     

CG4/500×1300S钢丝帘布压延生产线简介

介绍了CG4/500×1300S钢丝帘布压延生产线的结构组成、工艺流程和技术参数。详细介绍了四辊压延机、测厚装置、冷却装置和储布装置、裁断和双工位卷取装置等部分的技术参数、基本构成及原理、特点等。另外对各主要区段的张力控制、电气控制及处理显示等作了简单的分析。     

钢丝帘布压延质量与压延机压力辊位置的关系

通过对不同规格钢丝帘线、相同钢丝帘线不同压延厚度及不同胶料进行压延并测试帘布性能，指出不同规格钢丝帘线对压力辊位置的敏感程度不同；相同钢丝帘线不同压延厚度时，压延厚度越大，对压力辊的位置越敏感，因此需要调整压力辊位置及压力设定值；不同胶料压延时，胶料硬度和门尼粘度增大，压力辊与3^#辊间隙应小一些，而且压延压力应大一些。     

电动汽车轮胎滚动阻力与噪声协调设计及产品开发

提出电动汽车轮胎滚动阻力与噪声协调设计理论:选择窄胎面、大外径的轮胎尺寸,将标准充气压力提高到320 k Pa,带束层采用大角度设计方案(60°~70°),花纹设计和节距排列在考虑降低滚动阻力的同时兼顾降低噪声。以国内一款B级纯电动汽车为例,为其开发一款电动汽车专用155/65R17轮胎,并进行有限元建模仿真和节距噪声优化,进行滚动阻力计算和六分力预报。结果表明,开发的155/65R17电动汽车轮胎滚动阻力系数为6.36 kg·t~(-1),达到了A级指标,噪声和操纵稳定性满足设计要求,实现了滚动阻力、噪声和操纵稳定性的协调控制。     

轮胎磨损与轮胎动力学性能变化的研究进展

综述轮胎磨损与轮胎动力学性能变化的研究进展。轮胎磨损的典型研究方法有理论解析法、有限元仿真法和试验测试法3种,随着数值计算理论的不断发展,有限元仿真法极有可能成为轮胎磨损研究的主要手段。轮胎磨损导致的胎面形貌变化和材料属性衰减等会影响轮胎动力学性能,针对这一问题进行研究,可以实现从动力学性能变化的角度指导轮胎,尤其是电动汽车轮胎全生命周期内的耐磨性能设计,推动轮胎产业技术升级。     

基于ABAQUS炭黑填充三元乙丙橡胶超弹性本构模型的分析与比较

通过有限元软件ABAQUS对三元乙丙橡胶材料单轴拉伸实验数据与超弹材料本构模型进行了应力-应变曲线的拟合,主要对比了形变量在0~300%时消除Mullins效应后填充胶实验测得的应力-应变曲线与Neo Hooke模型、Yeoh模型、Arruda-Boyce模型的拟合曲线。结果表明:应变量在150%以下,三者都有较好的拟合效果;应变量超过150%时,Neo Hooke模型拟合曲线会明显偏离实验结果;在应变量在0~280%之间,Yeoh模型和Arruda-Boyce模型拟合效果拟合较好;在应变量在280%以上,Arruda-Boyce模型最好。     

混合路面重载工况下使用的11.00R20载重子午线轮胎肩空问题的解决

针对11.00R20载重子午线轮胎在混合路面重载工况下出现的肩空问题建立系统分析模型,通过优化施工设计和调整材料分布来改进轮胎结构。通过模型、有限元分析、室内试验及实际使用来验证改进方向的有效性,即采取减小胎面胶厚度、胎肩垫胶厚度和胎侧厚度,优化三角胶过渡,胎体选用3＋9＋15×0.225ST钢丝帘线,胎圈部位调整为1层锦纶加强层设计等措施,使轮胎胎圈耐久性能显著提高,轮胎肩空有效解决;提出轮胎在结构改进过程中需建立系统性思维,针对失效部位改进的同时进行系统性调整,这对材料的使用寿命和最大化利用具有正向影响。     

钢丝缠绕胶管伸长率和应变能密度协调设计

基于ABAQUS有限元分析软件,建立Φ152 mm 4层钢丝缠绕胶管的有限元模型,得到5 MPa内压作用下管体的最大轴向伸长率和最大应变能密度,利用正交设计对胶管由内到外1～4层钢丝缠绕角度进行优化,找出最佳角度排列。结果表明:正交设计优化后胶管的最佳角度排列为40°,-35°,25°,-15°,与原设计胶管相比,最大轴向伸长率减小52.08%且成功控制在0.3%以内,最大应变能密度仅增加2.5%,胶管的轴向伸长和使用寿命得到协调控制。     

全钢载重子午线轮胎零度带束层偏出的原因分析和解决措施

从成型机、工艺参数、半成品、工艺操作方面分析全钢载重子午线轮胎零度带束层偏出(零度散丝)的原因,提出通过采取保证成型机后压辊精度,优化后压辊和胎冠预贴合压辊结构,调整胎面后压辊低压到高压的切换位置,合理设定胎面后压辊摆角,调整带束层供料速度与带束层贴合鼓转速,保证零度带束层、2#带束层、胎肩垫胶、胎面贴合不偏歪等措施,解决全钢载重子午线轮胎零度带束层偏出问题。     

超临界发泡聚氨酯安全轮胎的设计与仿真分析

以235/45R18型子午线轮胎为研究对象,设计了一种新型的缺气保用安全轮胎。基于非线性有限元软件ABAQUS创建有限元模型,采用实测材料数据,对轮胎模型进行了静态力学分析。结果表明,安全轮胎能够在标准气压的状况下正常行驶,与普通轮胎相比,下沉量变化不大;当轮胎气压减小时,普通轮胎下沉量呈现指数型增长,而安全轮胎下沉量增长缓慢;当轮胎气压为0 MPa时,安全轮胎下沉量仅比正常使用时增加了5.9 mm,远远低于普通轮胎的下沉量,内支撑体无明显应力集中现象,受力分布均匀。