基于正交试验的楔形橡胶减振器三向刚度研究

利用Solidwork软件建立楔形橡胶减振器三维模型,由单轴压缩试验得到橡胶材料（天然橡胶胶料）的应力-应变曲线,通过有限元仿真结果与试验结果对比确定Mooney-Rivlin模型为橡胶材料本构模型;采用正交试验方法,以橡胶材料邵尔A型硬度、橡胶层厚度、橡胶层倾斜角度及钢板数量为变量因子,研究其对楔形橡胶减振器三向刚度的影响。结果表明：橡胶材料邵尔A型硬度和橡胶层倾斜角度增大,楔形橡胶减振器的轴向和纵向刚度先增大后减小;橡胶层厚度增大,减振器的轴向和纵向刚度减小;钢板数量增多,减振器的轴向和纵向刚度增大;这4个变量因子对减振器的横向刚度影响不大;同时满足减振器三向许用刚度的橡胶材料邵尔A型硬度、橡胶层厚度、橡胶层倾斜角度和钢板数量分别为66度以上、30～35 mm、64°～67°、1—2。     

硅酸铝/氧化锆纤维板在微波加热中透波性研究

为了研究微波加热过程中温度、厚度对硅酸铝/氧化锆纤维板保温层透波性能的影响,以期设计出在整个微波加热过程中都具有良好透波性能的保温层,利用通过单层平板内电磁波传播的理论机制和计算模拟技术,分析了保温层厚度和温度变化对硅酸铝/氧化锆纤维板透波性能影响的规律。同时从透波性能的角度,提出了硅酸铝/氧化锆纤维板保温层在微波加热中厚度选择的基本原则。研究结果表明:20℃时,硅酸铝纤维板的功率透过系数随厚度增加呈波动状态变化,存在透波峰;随着温度的升高,这种波动状逐渐消失,近似呈线性递减,1 300℃时,0.1 m厚度的硅酸铝纤维透波率仅为0.62。氧化锆纤维板在20,200,500℃时,功率透过系数随着厚度的增加呈明显的波动变化,厚度为0.04,0.08 m时,功率透过系数曲线出现透波峰。该研究成果有助于微波高温加热设备的设计,微波加热工艺参数的优化以及微波能利用率的提高。     

绿色轮胎用橡胶材料功能化的研究概况

介绍绿色轮胎用橡胶材料功能化的研究概况。绿色轮胎用橡胶的功能化研究目前集中于湿法混炼天然橡胶(NR)/白炭黑母炼胶、石墨烯或碳纳米管补强NR、高强度NR、多官能化溶聚丁苯橡胶(SBR)、长链支化稀土顺丁橡胶(BR)以及高乙烯基BR等材料;橡胶材料的功能化配合技术主要是NR,SBR和BR的二元和三元并用、橡胶/白炭黑共沉胶制备、白炭黑与偶联剂和加工助剂的配合以及片状无机填料在气密层胶中的应用;橡胶材料功能化研究新进展主要为高韧性胶料、自适应性复合材料和气密性复合材料的研发以及材料体系相容性的研究。绿色轮胎用橡胶材料在实现功能化的同时,要保证胶料的综合性能。     

碳填料/天然橡胶复合材料热导率及层间接触热阻对微波加热效果的影响

摘要：制备炭黑/天然橡胶（NR）、石墨烯/NR和碳纳米管/NR复合材料,采用试验与数值模拟相结合的方法研究复合材料热导率和层间接触热阻对微波加热的影响。结果表明：炭黑、石墨烯和碳纳米管自身热导率越大,复合材料的热导率越大,层间接触热阻越小;通过增大填料用量来增大复合材料的热导率和减小层间接触热阻具有一定的局限性,需考虑复合材料的配方设计适用性和经济性;复合材料的热导率对微波加热过程中高、低温区域分布规律和微波加热效率基本无影响,但影响复合材料的温度分布均匀性。为保证微波加热硫化均匀性,多层复合材料的层间接触热阻不可忽略。     

增强橡胶界面层对材料力学性能影响的RVE计算

炭黑粒子与橡胶间相互作用的界面层对弹性体复合材料力学性能有重要影响。通过建立包含炭黑、橡胶基体及其界面层在内的三维RVE模型,借助有限元计算,研究了不同界面层厚度、界面层与基质不同模量比情况下弹性体复合材料的力学性能。研究发现,在一定范围内,界面层厚度及界面层模量与基质模量比值的变化都对复合材料体系的应力和模量有影响,计算条件下各组分承受应力由大到小的顺序为:颗粒内部应力界面层应力基体应力。     

二氧化硅陶瓷在微波场中的透波性能研究

为了研究厚度、温度以及频率对二氧化硅陶瓷耐火层透波性能的影响,以期设计出在整个微波加热过程中都具有良好透波性能的耐火层。根据传输线理论计算了0~0.1m厚度范围内的二氧化硅陶瓷在不同温度、频率下的功率透过系数;给出了二氧化硅陶瓷在不同温度下透波率大于90%的厚度区间。计算结果表明:随着耐火层厚度的增加,会依次出现多个透波峰,并且透波峰幅值逐渐减小;2.45GHz频率下,厚度为0.0375m、0.075m时,二氧化硅陶瓷展现出良好的透波性。     

CRH3型动车组V型橡胶减振器的有限元分析

使用ANSYS有限元分析软件建立了CRH3型动车组用V型橡胶减振器模型,其中橡胶材料采用Mooney-Rivlin超弹模型;通过橡胶单轴压缩试验拟合得到了不同硬度的Rivlin参数,比较性分析了不同硬度橡胶材料的V型橡胶减振器静刚度有限元计算值与试验值。结果表明,使用有限元计算的V型橡胶减振器静刚度与橡胶材料硬度的关系与实际试验结果十分吻合;V型橡胶减振器垂向静刚度与橡胶层厚度的倒数成正比,随其倾斜角α的增大垂向静刚度逐渐变小;模拟分析得到的橡胶应力集中与实际载荷下的分布位置相一致。     

三元乙丙橡胶/蒙脱土纳米复合材料的制备方法与应用前景

橡胶／蒙脱土纳米复合材料的优异性能使其成为橡胶工业中富有潜力的一类新型材料。笔者综述了三元乙丙橡胶(EPDM)／蒙脱土纳米复合材料的制备方法、性能和工业应用领域等，讨论了蒙脱土片层的表面修饰、插层剂的选择以及复合材料的制备方法对材料性能的影响，并提出了三元乙丙橡胶／蒙脱土纳米复合材料这一新型橡胶材料在轮胎工业上的应用前景。     

减振型三叉式万向联轴器的静力仿真分析

建立减振型三叉式万向联轴器的简化模型,通过获取橡胶减振元件单轴拉伸和等双轴拉伸试验数据,采用非线性最小二乘法对数据进行拟合而确定材料的本构模型;对减振型三叉式万向联轴器的关键部件橡胶减振元件、滑块主体、滑块约束层和连接盘导向槽进行非线性静力仿真分析。结果表明:在不超出橡胶材料的强度和刚度许用范围时,橡胶减振元件的厚度越大,其对减振型三叉式万向联轴器的减振效果越好。     

橡胶材料和结构在低频耐压吸声上的一些认识与设想

本文对橡胶材料的声学性能，橡胶添加物对声学性能的影响以及结构的改善对声学性能的贡献，做了详细地介绍。在橡胶中添加气泡性材料和金属微粒。会使橡胶材料在吸声上有一个质的飞跃。当橡胶材料均匀地包围着这些气泡和金属材料时，橡胶材料便以软筋络的形式存在。同时与这些材料形成了许多新的界面。本文还提出了橡胶材料与结构对改善水下耐压低频吸声性能的一些设想：选用强度高，与水和橡胶的特性阻抗匹配好，声波衰减常数小的材料，可做吸声材料的外骨架。吸声材料有效地利用和渐变层搭配使吸声向低频延伸。