汽车轮胎结构非线性有限元分析

本文综述了轮胎力学的发展历史与现状,阐明了轮胎结构分析的几种主要方法、研究内容及其优缺点,并重点介绍了在子午胎三维非线性有限元结构分析方面的工作,包括轮胎的充气、竖直加载、稳态滚动、滚动阻力及温度场分析,给出了相应的算例。由于采用一些新的方法和技术,考虑了更真实的轮胎材料模型、结构和载荷,使得分析更为有效、精确,分析结果可作为轮胎的设计、试验与改进的依据。

橡胶复合材料结构非线性有限元分析

用非线性有限元法对一种典型的橡胶复合材料结构——轮胎的力学性能进行了分析。给出了轮胎滚动边界值问题的数学描述和有限元列式及相应的求解策略。取旋转刚体构形为参考构形，得到消去时间变量的惯性场和控制方程。用增量约束方法处理轮胎滚动接触问题可以达到收敛快、精度高。研究了滚动参数对轮胎总体和局部变形和受力的影响。计算结果与已有数据和试验相吻合，对轮胎设计和汽车动力学有指导意义。

轮胎结构有限元分析应用于轮胎结构优选Ⅰ.胎体反包高度的优选

作为轮胎结构有限元分析应用于轮胎结构优选方面的例子 ,探讨了载重子午线轮胎胎体反包高度的优选问题。通过对胎体反包端点、带束层端点、胎肩附近单元的应力分析参数及胎圈附近胎体张应力的综合分析 ,认为 31 3低网格对应的胎体反包高度比 31 3中网格和 31 3高网格对应的两种胎体反包高度更合适。

轮胎结构有限元分析应用于轮胎结构优选Ⅱ.带束层宽度的优选

作为轮胎结构有限元分析应用于轮胎结构优选方面的例子 ,探讨了轮胎带束层宽度的优选问题。通过对带束层端点、胎体反包端点、胎肩附近单元的应力分析参数及胎圈附近胎体张应力和带束层张力的综合分析 ,认为 3 86中网格对应的带束层宽度比 3 86窄网格和

子午线轮胎带束层中应力的有限元分析

利用自己开发的轮胎结构有限元分析软件详细地分析了全钢子午线轮胎带束层中的应力在周向和带束层宽度方向上的变化规律。结果表明 ,轮胎与地面的接触对带束层中应力的影响仅限于轮胎与地面的接触区域。在轮胎与地面接触的最低截面上 。

轮胎-地面静态接触的有限元分析

建立了一个钢丝增强橡胶轮胎结构的有限元静态分析模型 ,并列举了 3种不同粗细网格 (1 67,1 82和 31 3节点 )划分的实例。结果表明 ,用不同有限元网格计算的轮胎最大截面宽度、接地总反力及接地面积随下沉量变化的结果是一致的 ,因此可用较少的网格 (如 1 67节点 )来完成相应的计算 ,并可达到预期的结果。轮胎接地压力分布、接地面积及形状在趋势上与文献报道的一致 ,说明此模型有效可靠。

镍系充油BR的基本性能试验研究

对镍系充油ＢＲ的基本性能和实用性能进行了系列研究。结果表明，齐鲁镍系充油ＢＲ（ＯＥＢＲ）与日本某公司镍系充油ＢＲ（ＢＲ３１）和日本某公司钴系充油ＢＲ（ＢＲ１４４１）相比，微观结构基本相同，但ＯＥＢＲ具有相对分子质量较大、凝胶或支化程度较低的特点；加工性能相近；硫化胶静态力学性能中的拉伸强度、抗疲劳性、回弹性、生热等性能优于ＢＲ３１而与ＢＲ１４４１相当。由动态力学性能试验结果预测的轮胎胎面胶特性中，ＯＥＢＲ抗湿滑性与ＢＲ３１和ＢＲ１４４１相似，但滚动阻力低于ＢＲ１４４１，更低于ＢＲ３１。与非充油国产镍系ＢＲ相比，充油ＢＲ的加工性能和硫化胶拉伸性能、耐磨性等基本相近，动态模量、抗湿滑性、牵引性、耐臭氧老化性较好，生热较低，但抗疲劳性稍差。

偶联剂Si69用量对硫化胶物理性能的影响

研究了偶联剂Ｓｉ６９用量对硫化胶物理性能的影响。试验结果表明：当Ｓｉ６９用量达到２０份（即白炭黑用量的２０％）时，硫化胶的交联密度、１００％和３００％定伸应力、邵尔Ａ型硬度最大，耐磨性能最好；当Ｓｉ６９用量为１０和３０份（即分别为白炭黑用量的１０％和３０％）时，硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率最大；当Ｓｉ６９用量为１０份时，硫化胶的耐疲劳性能最好；

硅灰石粉的改性研究及其在内胎中的应用

介绍了硅灰石粉的改性方法，并通过建立用以表征涂覆改性效果的“包覆指数”的概念，来确定硅灰石粉改性的最佳工艺参数。对改性后的硅灰石粉作为内胎填料的使用效果做了研究，结果表明，在原内胎配方的基础上添加８份改性硅灰石粉，可改善混炼胶的工艺性能，且成品含胶率降低３％左右，成本下降，半成品和成品的性能均符合国家标准。

子午胎的固有频率预报

一定充气压力下，子午胎的固有频率是由其材料和结构本身确定的。鉴于橡胶材料的粘弹性性质，本文中以胎体为弹性基础、把子午胎模拟成一个胎面层具有粘弹性的圆环弹性基础模型，并在此模型的基础上建立频率方程。本模型预报出的频率值能与实验值吻合。

子午线轮胎硫化温度的测定

采用ＺＬＷ型智能硫化测温仪对现行配方及工艺下９００Ｒ２０１４ＰＲ轮胎硫化过程中的温度变化进行了测定，并进一步分析了其硫化程度。结果表明，轮胎各部位胶料在现行工艺下都存在一定程度的过硫化，而且有的部位过硫化程度还相当严重（按硫化仪数据计分布在１８９％～５２３％，按平板硫化机数据计分布在４３％～２００％）。分析认为。

橡胶复合材料的热传导特性研究

介绍了准稳态法测量橡胶复合材料热导率的原理和试验装置；对以人造丝、尼龙和聚酯增强的橡胶复合材料的热导率进行了测量，线性拟合得出了其热导率与温度的定量关系式，并将该线性关系式和橡胶基体材料进行了对比。结果表明，橡胶复合材料的热导率在纤维纵向上大于橡胶的热导率；在纤维横向上基本与橡胶一致。

溶聚丁苯橡胶在载重轮胎胎面中的应用

对溶聚丁苯橡胶（ＳＳＢＲ）与乳聚丁苯橡胶（ＥＳＢＲ）和ＢＲ在载重轮胎胎面中的应用进行了对比。试验结果表明，ＳＳＢＲ在耐磨性、耐老化性和抗裂口性等实际使用性能方面优于ＥＳＢＲ和ＢＲ。

国产子午线轮胎专用标准胶SCR-RT与SMR20的性能对比

采用同一载重子午线轮胎胎面胶配方对国产子午线轮胎专用标准胶ＳＣＲＲＴ的混炼工艺、物理性能及挤出工艺与进口ＳＭＲ２０ 进行了对比试验。试验表明，在混炼过程中通过增大塑解剂五氯硫酚的用量以及延长混炼时间，可达到较好的混炼效果；ＳＣＲＲＴ 的分散度比ＳＭＲ２０ 的好；ＳＣＲＲＴ 胶料的门尼粘度、硬度比ＳＭＲ２０ 胶料大；而拉伸强度、扯断伸长率和撕裂强度比ＳＭＲ２０ 胶料小；ＳＣＲＲＴ 胎面挤出的收缩率比ＳＭＲ２０的稍大。

NR硫化返原动力学及主要抗硫化返原助剂

对硫化返原的动力学、抗硫化返原助剂的作用机理、不同抗硫化返原助剂在不同的配合体系中的用量及对硫化胶性能的影响进行评述。对于抗硫化返原助剂 ,在半有效硫化体系中Si6 9抗返原性最好 ,在传统硫化体系中HVA 2最好。

平板硫化机温控系统常见问题分析

本文简要介绍了平板硫化机温控系统组成、工作过程，ＰＩＤ参数的整定和调节仪及执行机构之间作用方式的匹配；对平板硫化机温控系统常见故障进行了分析，并介绍了故障的解决方法。

轮胎制造过程中的一些模糊参数

指出在传统轮胎设计制造过程中的一些工艺参数的控制过于粗糙，存在较大偏差。以套筒成型时各层胶帘布筒长度的确定和轮胎胎体胶帘布压缩率的确定为例，具体分析了偏差产生的原因，并就压缩率给出了定量的解析计算方法。

硫化主管道温度和压力数据的采集及LED模块屏显示系统

介绍了硫化主管道温度和压力数据的采集及ＬＥＤ模块屏显示系统。该系统主要用于过热蒸汽压力、热水压力和热水温度３个参量的跟踪显示、打印、存档及轮胎硫化过程中的质量跟踪、查询和工艺管理等信息的显示，并根据动力供应的波动曲线优选了每５ｍｉｎ显示、记录１次三参量检测结果，还可接收条屏温压数据，查打监测文件名，编辑内、外组文件，具有操作简单、方便、快捷等优点。

高温下不溶性硫黄稳定性的测定方法

高温下不溶性硫黄稳定性的测定方法刘文英肖秀梅（桦林集团有限责任公司１５７０３２）硫黄是生产轮胎的重要原材料之一，使用可溶性硫黄，胶料易喷硫且粘合性能较差，而采用不溶性硫黄则可改善胶料的粘合性能。但是，不溶性硫黄的性质不稳定，易转变为可溶性硫黄，因此测...