Идентификация напряженно-деформированного состояния резино-металлических композитов для прогнозирования работоспособности ЦМК шин

• Автор: Несиоловский, Алексей Олегович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 178 с. : ил.

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ДОЛГОВЕЧНОСТИ РЕЗИНОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ

1.1 Оценка прочности и долговечности многоэлементных систем для прогнозирования их работоспособности в шинах
1.1.1 Оценка прочности адгезионной связи в многоэлементных системах в статических условиях испытания
1.1.2 Оценка прочности адгезионной связи в многоэлементных системах в динамических условиях испытания
1.2 Роль межфазного взаимодействия в процессах деформации и разрушения систем резина - металл

1.2.1 Особенности формирования адгезионного контакта в многоэлементных системах

1.2.2 Влияние характеристик металлокорда на прочность связи с резиной

1.2.3 Влияние промоторов адгезии на характеристики систем резина - металлокорд27

1.2.4 Влияние состава резины на её адгезию к металлокорду

1.4 Выводы из обзора литературы и постановка задачи исследования

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Объекты исследования
2.2 Методы исследования
2.2.1 Метод проведения эксплуатационных испытаний ЦМК шин
2.2.2 Методы проведения стендовых испытаний грузовых ЦМК шин
2.2.3 Методы исследования динамических свойств резино-металлокордных композитов
2.2.4 Методы исследования физико-механических показателей резин
2.2.5 Метод определения степени сшивания резин
2.2.6 Методика вычисления параметров вязкоупругих свойств резин по результатам испытаний на одноосное растяжение с постоянной скоростью
2.2.7 Методика расчёта упругих коэффициентов резинокордных композитов
2.2.8 Экспериментально-статистические методы, применявшиеся при исследовании
ГЛАВА 3 АНАЛИЗ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЦМК ШИН И НАПРЯЖЁННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЕЁ ДЕТАЛЕЙ
3.1 Анализ дефектов при эксплуатационных и стендовых испытаниях ЦМК шин
3.2 Прогнозирование долговечности ЦМК шин, основанное на дефектности системы резина - металлокорд
3.3 Анализ напряжённо-деформированного состояния ЦМК шины и её отдельных деталей - резино-металлокордных композитов
3.3.1 Применение метода конечных элементов для анализа напряжённо-деформированного состояния ЦМК шин
3.3.2 Построение модели напряжённо-деформированного состояния ЦМК шины и её отдельных деталей
ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ НДС СТРУКТУРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ РЕЗИНОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИТОВ - ДЕТАЛЕЙ ЦМК ШИН
4.1 Анализ НДС структурных элементов брекера ЦМК шины
4.2 Усовершенствование подхода к оценке НДС структурных элементов систем резина - металлокорд
4.2.1 Анализ НДС при статических условиях испытания системы резина-металлокорд
4.2.2 Анализ НДС при динамической деформации сжатия резино-металлокордного образца
4.2.3 Анализ НДС при знакопеременном изгибе образца с ввулканизованной нитью
4.2.4 Анализ НДС при многократном знакопостоянном изгибе плоского резино-металлокордного образца
4.2.5 Определение критерия соответствия НДС модельного образца НДС в локальной
области перегруженной части ЦМК шины
4.3 Идентификация напряжённо-деформированного состояния резни в системе резина — металл
4.3.1 Влияние состава резин на особенности их разрушения в сложном НДС
4.3.2 Модель НДС эластомерного образца, деформируемого вблизи контакта с твёрдой поверхностью
ГЛАВА 5 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЦМК ШИН НА ОСНОВЕ
ИДЕНТИФИКАЦИИ НДС РЕЗИНО-МЕТАЛЛОКОРДНЫХ СИСТЕМ
5.1 Разработка научно-методического подхода к прогнозированию работоспособности ЦМК шин
5.2 Прогнозирование работоспособности ЦМК шин при замене промотора
адгезии
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Резина. Метод определения прочностных свойств при растяжении при нормальной температуре и повышенных (температуростойкость). ГОСТ 270-75.
Резина. Метод определения твёрдости по Шору А. ГОСТ 263-75.
Резина. Метод определения эластичности по отскоку на приборе типа Шоба. ГОСТ 27110-86.
Резина. Методы динамических испытаний. Общие требования. ГОСТ 23326-78.
Резина. Метод определения усталостной выносливости при многократном растяжении. ГОСТ 261-79.
Резина. Методы испытаний на стойкость к термическому старению. ГОСТ 9024-74.
Резина. Методы определения теплообразования, остаточной деформации и усталостной выносливости при многократном сжатии. ГОСТ 20418-75.
2.2.5 Метод определения степени сшивания резин
Структуру наполненных резин исследовали методом равновесного набухания [165, 166]. Образцы имели форму квадрата со стороной ~ 10 мм, толщиной ~ 1 мм и массой ~ 0,1 г. Некаучуковые компоненты, химически не связанные с каучуком, экстрагировали ацетоном.
2.2.6 Методика вычисления параметров вязкоупругих свойств резин
по результатам испытаний на одноосное растяжение с постоянной
скоростью
При создании модели любой степени сложности необходимо задаваться определёнными константами, характеризующими свойства испытываемых материалов. Обязательным для любой модели будет определение модуля Юнга резины, поскольку эта величина изменяется в процессе эксплуатации покрышки, т.е. при приложении к резиновой составляющей динамических нагрузок. Модули Юнга определялись по заранее разработанной методике определения вязкоупругих и равновесных свойств резин. Суть её состоит в следующем.
При не слишком высоких скоростях одноосного растяжения резин зависимость неравновесного напряжения / от деформации Л может быть представлена в виде