巨型子午線輪胎硫化仿真研究.pdf

1、輪胎硫化是指在一定壓力和溫度下，通過輪胎的膠料發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)來獲得使用性能的工藝過程，是輪胎生產(chǎn)中最重要的加工過程之一。處于過硫化和欠硫化狀態(tài)的膠料的物理機(jī)械性能都會顯著下降，因此需要合理的硫化工藝來保證各部位膠料的性能，以提高輪胎質(zhì)量。巨型子午線輪胎由于體積大，且各部位厚度差異大，因此各部位膠料的硫化狀態(tài)差異大，且難以同時達(dá)到正硫化狀態(tài)。本文采用有限元方法，按照實際的輪胎硫化過程建立了硫化仿真模型，對巨型工程子午線輪胎的硫化過程進(jìn)行了仿

2、真研究，準(zhǔn)確模擬了硫化過程中溫度場的變化。通過改變硫化時間和硫化溫度，減少了輪胎各部位硫化程度的差異。通過改變膠料的配方，使得輪胎各部位膠料均處于正硫化狀態(tài)，獲得了最佳的硫化工藝和各部位膠料的最佳硫化特性。本文的研究工作對指導(dǎo)硫化工藝的改進(jìn)以及配方設(shè)計的優(yōu)化具有重要的理論意義及應(yīng)用價值。
　　本文提出了一個新的表征硫化程度的參量——硫化偏置程度，建立了以硫化偏置程度為基礎(chǔ)的分析法。該方法是從膠料的硫化曲線出發(fā)，采用膠料剪切模量的變

3、化幅值來表示硫化程度的大小。該方法能夠準(zhǔn)確反映膠料的硫化狀態(tài)，同時也為優(yōu)化硫化工藝帶來方便。本文建立的輪胎硫化仿真模型包括輪胎、模具和膠囊三個部分，考慮了隨溫度變化的熱物性參數(shù)。采用本文提出的硫化偏置程度表征硫化程度，計算了輪胎硫化過程的溫度場和硫化程度場的變化，理論值與實測值較為吻合，硫化偏置程度直觀地反映了輪胎的硫化程度場分布。在此基礎(chǔ)上，本文還提出了輪胎硫化工藝的優(yōu)化方法，通過調(diào)整硫化時間和硫化溫度，使得輪胎各部位膠料均處于正硫化