橡膠簾線實驗

實驗一橡膠材料屬性測量實驗1）實驗目的橡膠是典型的超彈性材料，應力-應變?yōu)榉蔷€性關系。由此ABAQUS應用應變勢能而非楊氏模量和泊松比來描述超彈性材料的應力-應變關系。定義橡膠材料的一種方法就是向ABAQUS提供試驗數據，由ABAQUS選擇不同橡膠材料本構模型擬合得到橡膠材料的參數，最后選取精度和穩(wěn)定性較好的本構模型。熟悉橡膠材料拉伸試驗的操作流程。2）實驗條件材料、設備：裁取輪胎不同部位75mmx4mm的標準啞鈴型橡膠試樣、電子拉伸試驗機3）實驗方法定伸循環(huán)放置后扯斷測驗方法定伸循環(huán)放置后扯斷測驗方法過程:取一組橡膠試片，測量并記錄試片厚度，裝載到電子拉伸試驗機，拉伸至預置定伸長度，卸載，記錄應力-應變時間歷程;然后再加載至原預置定伸長度，如此反復，直到兩次循環(huán)的加載曲線不再出現(xiàn)變化，即循環(huán)加卸載曲線穩(wěn)定后，取下膠片放置1小時后進行扯斷。膠片放置1小時，是為了消除橡膠材料存在的馬林斯效應。4）實驗數據得到各橡膠材料的應力-應變曲線，不同試樣取不同的點記錄應力-應變數據，進而將數據輸入ABAQUS軟件，擬合得到所選本構模型的材料參數。表1各部位橡膠材料試驗的應力-應變數據\材料名稱應力應變^數據點1數據點2數據點3數據點4數據點5數據點6數據點7數據點8帶束層膠應力Mpa應變胎面膠應力應變胎側膠??????胎體層膠三角膠（上、下二角）鋼絲隔離膠子口增強膠

實驗二鋼絲簾線材料屬性測量實驗1）實驗目的輪胎的帶束層、胎體層和加強層都是簾線橡膠復合材料，屬典型的非線性各向異性材料。擬采用Rebar模型模擬此復合材料，需定義鋼絲簾線的材料參數。鋼絲連線雖然是鋼材料，但不能簡單地等同于鋼，不同結構的鋼絲簾線，其應力-應變行為各不相同，故采用拉伸實驗測定不同結構鋼絲簾線的彈性模量。熟悉鋼絲簾線材料拉伸試驗的操作流程。2）實驗條件器材、設備：4種不同型號的鋼絲簾線、電子拉伸試驗機。3）實驗方法安裝鋼絲簾線到拉伸試驗機上，并安裝引伸儀。2.在循環(huán)拉伸拉力幅值范圍（此幅值為最小破斷力的30%）內進行三個加卸載循環(huán)，如果三次加卸載曲線的重復性好，就認為該試件的引伸儀安裝正常。3.進行正式拉伸試驗，并記錄正式拉伸破斷試驗數據。4）實驗數據獲取11.00R20全鋼載重子午線輪胎鋼絲簾線材料參數。表2不同規(guī)格鋼絲簾線結構特性參數屬性胎體簾布層0°帶束層帶束層3#鋼絲包布帶束層1#、2#鋼絲簾線

規(guī)格3+9+15X0.22+0.15普通結構3X7X0.20HE5X0.30HI鋼絲簾線

規(guī)格3+9+15X0.22+0.15普通結構3X7X0.20HE5X0.30HI3+9X0.22+0.15高伸長結構高強度結構普通結構密度根.10-1cm最小破斷力/N48454260應力-應變曲線圖彈性模量Mpa泊松比實驗三輪胎輪輞接觸壓力測量試驗1）實驗目的輪胎-輪輞著合界面接觸壓力的大小決定了輪胎與輪輞是否匹配，I-Scan系統(tǒng)可以記錄并在各種動態(tài)條件下的接觸壓力譜圖。獲取充氣靜載狀態(tài)下胎唇內側接觸壓力的值，提供進行輪胎和輪輞FEA模型驗證所需的資料；各種工況下，包括：側傾、滑行、制動和轉向時的接觸壓力分布情況；車輛超載時，輪胎自由滾動情況下此接觸壓力的分布情況；輪胎漏氣狀態(tài)下，氣壓不足的接觸壓力分布情況。掌握I-Scan壓力量測系統(tǒng)在輪胎-輪輞間接觸壓力測量上的具體應用過程。熟悉針對輪胎靜態(tài)和動態(tài)的各種工況在試驗臺上具體的實現(xiàn)方式和方法、過程。2）實驗條件試驗設備：11.00R20輪胎一條、一整套美國Tekscan公司生產的I-Scan壓力量測系統(tǒng)試驗場所：室內實驗室圖1I-Scan壓力量測系統(tǒng)3）實驗方法（a.I-Scan測量系統(tǒng)的具體工況操作，不清楚;b.試驗臺上如何實現(xiàn)各工況也不清楚）遵循國家標準要求，針對輪胎不同工況施加不同載荷。記錄不同工況不同變量下的輪胎-輪輞接觸壓力譜圖。

4）實驗數據獲取輪胎輪輞間接觸壓力靜態(tài)和動態(tài)條件下的接觸壓力譜圖，如下圖所示:圖2擬獲取輪胎-輪輞接觸壓力譜圖表3輪胎-輪輞靜動態(tài)接觸壓力譜圖11.00R22HN08型號（額定充氣壓力830KPa，額定負荷3350kg）各種工況試驗變量接觸壓力譜圖充氣靜態(tài)加載工況額定充氣壓力830KPa0.4倍額定載荷0.6倍額定載荷0.8倍額定載荷額定載荷超載工況1倍額定載荷2倍額定載荷4倍額定載荷6倍額定載荷8倍額定載荷10倍額定載荷漏氣，氣壓小足工況0.9倍額定充氣氣壓0.8倍額定充氣氣壓0.7倍額定充氣氣壓0.6倍額定充氣氣壓0.5倍額定充氣氣壓側偏工況1°側偏角2°側偏角4°側偏角6°側偏角8°側偏角10°側偏角滑行工況

制動工況20km/h平動速度轉動角速度牽引工況20km/h平動速度轉動角速度轉彎工況1.轉角角度2.離心力注：美國Tekscan公司生產的I-Scan壓力量測系統(tǒng)簡介Scan系統(tǒng)和胎唇壓力傳感器可以很容易地安裝在所有的輪胎和輪輞之間，準確測量壓力情況。了解了輪胎和輪輞間的壓力和其在不同條件下的變化情況，即I-Scan系統(tǒng)可以記錄并在各種動態(tài)條件下的接觸壓力譜圖，對輪胎和輪輞設計的優(yōu)化具有輔助作用。該系統(tǒng)還可以提供進行輪胎和輪輞FEA模型驗證所需的資料。該系統(tǒng)是由軟件，信號接收/處理器與及相對的傳感器所組成。應用胎唇內外側側傾、滑行、制動和轉向時的情況車輛超載的情況輪胎氣壓不足和過大的情況充氣、裝載和輪胎轉動時的壓力優(yōu)勢輪胎和輪輞有限元模型驗證在測試新產品時無需邊機、特制輪輞和客制化組件快速簡便地獲得各種測試條件下的壓力信息感測密度333.3/in2感測密度333.3/in2(51.7/cm2)133.3/in2(20.7/cm2)8.0/in2(3.1/cm2)8.0/in2(3.1/cm2)