一种模拟全钢子午线轮胎硫化过程的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN102218840A

(43)申请公布日2011.10.19

(21)申请号CN201110143542.0

(22)申请日2011.05.30

(71)申请人江苏科技大学

地址212003江苏省镇江市梦溪路2号

(72)发明人张建王国林唐文献安登峰王晓娟苏世杰王勇张鑫傅乃霁

(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司

代理人楼高潮

(51)Int.CI

B29D30/08

B29C35/02

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种模拟全钢子午线轮胎硫化过程

的方法

(57)摘要

本发明公开一种模拟全钢子午线轮

胎硫化过程的方法，先获得轮胎中各橡胶

材料的流变曲线和热物性参数、轮胎中生

胶在135℃、145℃和160℃的硫化转矩-时

间变化曲线及水囊的热物性参数，得出相

应的硫化程度-时间变化关系曲线和硫化程

度-硫化反应速度变化曲线及三种恒温下的

诱导时间；再定义轮胎各部分材料的热物

性和/或硫化动力学特性，使用混合动力学

模型定义轮胎中橡胶的硫化动力学特性；

然后使用网格划分方法对轮胎进行快速网

格划分；建立轮胎硫化的传热-化学反应耦

合方程；基于牛顿迭代法对耦合方程进行

数值计算；通过计算机更加精确和高效地

模拟轮胎硫化的传热过程和交联过程，预

测出轮胎内部每一点的温度和硫化程度。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种模拟全钢子午线轮胎硫化过程的方法，其特征是包括如下步骤：

1)测量获得轮胎中各橡胶材料的流变曲线和热物性参数、轮胎中生胶在135℃、

145℃和160℃的三种恒温下的硫化转矩-时间变化曲线以及水囊的热物性参数，计

算得出相应的硫化程度-时间变化关系曲线和硫化程度-硫化反应速度变化曲线以及

三种恒温下的诱导时间；

2)定义轮胎各部分材料的热物性和/或硫化动力学特性，使用混合动力学模型定义

轮胎中橡胶的硫化动力学特性；

3)使用网格划分方法对轮胎进行快速网格划分；

4)建立轮胎硫化的传热-化学反应耦合方程：

5)基于牛顿迭代法对传热-化学反应耦合方程进行数值计算，由测试出的硫化反应

总热量和硫化反应速率乘积确定橡胶生热率，数值计算的时间增量定义1秒；

6)获取工程正硫化时间、温度、硫化程度、硫化反应速率中至少一个与所述轮胎硫

化相关的物理化学参数。

2.根据权利要求1所述的一种模拟全钢子午线轮胎硫化过程的方法，其特征是；步

骤2)中，对于轮胎中橡胶材料，导热系数和比热容按下式定义：

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1/mnmo,/momij/mimoNotEqual;/momii/mi/mrowmin

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mib/m