张建
,
王国林
,
唐文献
,
王小娟
材料科学与工艺
为研究轮胎硫化特性,对其硫化过程进行了数值模拟.提出采用混合定律模型模拟橡胶-帘线复合材料的导热系数、比热容和密度的变化,分别采用三维热参数模型、混合动力模型和无量纲参数公式描述橡胶的热物性参数、硫化动力学特性和焦烧特性,运用ABAQUS软件对某子午线轮胎的硫化数值过程进行数值分析和试验研究.结果表明：数值结果与试验结果具有良好的一致性,最难硫化的部位在胎肩N600处;当胶囊厚度减小50%时,N600的焦烧时间缩短5.98%,工程正硫化时间降低了11.84%;当初始预热温度增加66%时,N600的焦烧时间缩短27.05%,此处的最高温度和工程正硫化时间变化不大;当蒸汽平均温度提高5%时,N600的工程正硫化时间降低9.29%,此处的焦烧时间和最高温度变化不大.
关键词:
轮胎
,
硫化
,
数值分析
,
热物性参数
,
硫化动力学
,
硫化程度
,
工程正硫化时间
张建
,
唐文献
,
赵希禄
,
李钦奉
材料科学与工艺
为了研究橡胶的硫化特性,对某橡胶压头硫化过程进行了有限元分析.结合未硫化橡胶、半成品橡胶和已硫化橡胶的热物性试验,建立了橡胶热物性参数与胶料状态、温度和硫化程度的关系式;根据3种温度下胶料的流变曲线,提出了一种混合动力学模型,并运用商业软件ABAQUS及其用户子程序UMATHT,对压头硫化模型进行数值计算;分析了压头在硫化过程中的焦烧、温度和硫化程度等参数,并研究了初始温度对压头硫化的影响.结果表明：所提出的混合动力模型、热物性参数表述模型可以更加精确地描述硫化过程中橡胶的动力学特性、热物性参数变化规律;压头初始温度与焦烧时间、硫化程度和温升速度近似成一阶线性反比例关系.
关键词:
橡胶
,
硫化动力学
,
热物性参数
,
硫化程度
,
有限元分析
张建
,
周通
,
王纬波
,
唐文献
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160523.015
为了开展多模态缺陷条件下复合材料柱形壳的屈曲特性研究,进行了理想柱形壳在轴压工况下的线性屈曲分析,得出前50阶屈曲失稳模式,即模态缺陷;基于弧长法研究不同模态缺陷条件下复合材料柱形壳的非线性屈曲特性;将有限元分析结果、NASA SP-8007规范计算结果与Bisagni试验结果作对比分析.结果表明:对于轴压柱形壳屈曲问题,第1阶模态缺陷不是最差缺陷,在第1阶模态缺陷条件下求出的非线性屈曲载荷比试验值高出较多;高阶模态缺陷条件下的复合材料柱形壳非线性屈曲计算结果与试验结果最为吻合,两者相差较少;屈曲载荷下降受缺陷形状、幅值双重影响,复合材料柱形壳屈曲计算需考虑多模态问题;NASA求出的屈曲载荷非常保守,低于试验值较多,用NASA方法进行复合材料柱形壳的设计,往往会导致结构笨重、材料浪费、性能降低.
关键词:
复合材料柱形壳
,
轴向压缩
,
屈曲
,
模态缺陷
,
数值分析
