摘要
随着轮胎工业的广泛发展，帘线-橡胶作为轮胎的主要组成部件，其应用越来越广泛。研究表明，老化是轮胎在长时间使用后性能劣化和破坏的主要原因之一。帘线-橡胶作为轮胎的主要承力部件之一，对它的老化力学性能研究越发显得迫切和重要。 论文针对轮胎用帘线-橡胶复合材料的热氧老化性能开展了研究。通过拉伸试验研究了两种帘线-橡胶（聚酯帘线-橡胶和钢丝帘线橡胶）及其组分材料的热氧老化性能，得到了应力-应变曲线及模量老化系数随老化时间变化的一般性规律。 分析了热氧老化对帘线-橡胶及组分材料性能的影响规律。进行了帘线-橡胶复合材料老化细观力学性能的研究，并结合Arrhenius方程，建立了帘线-橡胶复合材料宏观力学性能随老化时间变化的模型。 进一步考虑了帘线的细观结构特征及橡胶基体的材料非线性，建立了三维有限元模型。研究了各种载荷条件下帘线-橡胶的初始弹性模量和应力-应变曲线随老化时间的变化，并得到了老化前后帘线-橡胶界面最大剪应力分布。模拟结果与试验结果基本吻合。 论文的最后通过改变帘线捻距的方法讨论了捻度对帘线-橡胶初始模量和最大界面剪应力的影响。这些结果对了解老化后帘线-橡胶的力学性能、破坏规律及进行帘线-橡胶复合材料的结构设计都是非常有用的。
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