轮胎充气压力损失仿真分析方法研究
发布时间：2021-12-22 09:42
轮胎需要在合适的充气压力下才能实现其各项功能。但由于气体的扩散和渗透,轮胎的充气压力损失是不可避免的,为了满足车辆具有长时间稳定行驶的要求,需要轮胎具有一定的充气压力保持能力。充气压力损失率（Inflation Pressure Loss Rate—IPLR）是评估轮胎充气压力保持性能的主要指标,但是一次完整的IPLR测试费用高、耗时长,这极大阻碍了轮胎充气压力保持能力改进方法的研究。因此基于轮胎充气压力损失机理研究一种仿真方法,以此实现快速、经济的评估轮胎的IPLR,具有重要的理论意义和工程应用价值。为了模拟瞬态的轮胎充气压力损失过程,基于菲克定律和理想气体状态方程开发了理想材料方法,该方法通过橡胶阻隔性试验进行了验证。为了有效计算所选轮胎的IPLR,测试了氮气和氧气在20多种橡胶中的扩散系数和溶解度系数作为模型的材料参数输入。为了确定气体在橡胶-帘线复合材料内的各向异性扩散系数,进行了橡胶-帘线复合材料的气体透过性实验,结合理想材料方法提出了一种橡胶-帘线复合材料中气体正交各向异性扩散系数的确定方法。基于理想材料方法和测试的材料参数,以某公司生产的PCR（205/55R16）和TB...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
文章结构框架图
与状态方程Equation Section (Nex基于分子热运动的物质运输现象，是分子通域的运动过程。图 2.1 是两种不同物质的板分隔两种不同的物质，当去除隔板后两种子的运动是无规则的，如图 2.1 b 中所示（但观察大量分子的运动时，分子看起来就区域流到低浓度的区域去，直到在整个容器有多种微观解释，较有影响力的是分子动理[27]。本章着重于从宏观角度来考虑分子扩散的重点，故对上述理论不进行详述。
通过分子扩散的方式逃逸到了大气中。这个过程可以用菲克定律进行描述，下面以图 2.2 为例，应用菲克定律简要的说明胎压损失的过程。图 2.2 左侧为一简化的轮胎示意图，胎内的填充气为空气（本文中所有提及的空气，均假设其由 79%的氮气和 21%的氧气组成）。显然胎内的氮气和氧气浓度均远大于大气中相应气体的浓度。那么以轮胎中某一区域为分析对象，可以得到图 2.2 右侧的模型，图中的阻隔物即组成轮胎的橡胶混合物。假设此时扩散达到稳态，那么根据菲克第一定律，单位时间内通过单位面积阻隔物的物质的量由下式决定：( )1 2=C CJ DL (2.4)因此理论上只要根据菲克定律求得轮胎各个位置的气体扩散通量，再在时间域上积分即可求得总的扩散出去的气体量，之后即可根据理想气体方程求出轮胎充气压力的损失量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]子午线轮胎静态气密性试验方法的研究[J]. 黄俊奇. 轮胎工业. 2017(08)
[2]ABAQUS在混凝土中氯离子时变扩散中的应用[J]. 陈庆军,黄培州,张成天,薛华. 水运工程. 2015(10)
[3]国内外丁基橡胶及卤化丁基橡胶生产现状[J]. 徐宏德,梁爱民. 合成橡胶工业. 2014(01)
[4]子午线轮胎发展综述[J]. 马双华,田栢苓,胡慧杰,窦立谦. 轮胎工业. 2009(07)
[5]薄膜透气性测试的两种方法比较——压差法与等压法[J]. 王微山,赵江. 食品工业科技. 2008(08)
[6]丁基橡胶与卤化丁基橡胶的结构、性能及发展状况[J]. 赵小平,史铁钧,王申生. 安徽化工. 2008(04)
[7]卤化丁基橡胶气密层对轮胎性能的影响[J]. 王进文,刘霞. 世界橡胶工业. 2007(09)
[8]充气压力保持率对轮胎老化和耐久性能的影响[J]. Walter H.Waddell. 轮胎工业. 2007(06)
[9]用HIIR气密层提高轮胎耐久性[J]. Donald S.Tracey,Walter H.Waddell,涂学忠. 轮胎工业. 2006(06)
[10]轮胎帘线的性能及发展趋势[J]. 刘爱烈,张云秀. 现代橡胶技术. 2005(05)
本文编号：3546188
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
文章结构框架图
与状态方程Equation Section (Nex基于分子热运动的物质运输现象，是分子通域的运动过程。图 2.1 是两种不同物质的板分隔两种不同的物质，当去除隔板后两种子的运动是无规则的，如图 2.1 b 中所示（但观察大量分子的运动时，分子看起来就区域流到低浓度的区域去，直到在整个容器有多种微观解释，较有影响力的是分子动理[27]。本章着重于从宏观角度来考虑分子扩散的重点，故对上述理论不进行详述。
通过分子扩散的方式逃逸到了大气中。这个过程可以用菲克定律进行描述，下面以图 2.2 为例，应用菲克定律简要的说明胎压损失的过程。图 2.2 左侧为一简化的轮胎示意图，胎内的填充气为空气（本文中所有提及的空气，均假设其由 79%的氮气和 21%的氧气组成）。显然胎内的氮气和氧气浓度均远大于大气中相应气体的浓度。那么以轮胎中某一区域为分析对象，可以得到图 2.2 右侧的模型，图中的阻隔物即组成轮胎的橡胶混合物。假设此时扩散达到稳态，那么根据菲克第一定律，单位时间内通过单位面积阻隔物的物质的量由下式决定：( )1 2=C CJ DL (2.4)因此理论上只要根据菲克定律求得轮胎各个位置的气体扩散通量，再在时间域上积分即可求得总的扩散出去的气体量，之后即可根据理想气体方程求出轮胎充气压力的损失量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]子午线轮胎静态气密性试验方法的研究[J]. 黄俊奇. 轮胎工业. 2017(08)
[2]ABAQUS在混凝土中氯离子时变扩散中的应用[J]. 陈庆军,黄培州,张成天,薛华. 水运工程. 2015(10)
[3]国内外丁基橡胶及卤化丁基橡胶生产现状[J]. 徐宏德,梁爱民. 合成橡胶工业. 2014(01)
[4]子午线轮胎发展综述[J]. 马双华,田栢苓,胡慧杰,窦立谦. 轮胎工业. 2009(07)
[5]薄膜透气性测试的两种方法比较——压差法与等压法[J]. 王微山,赵江. 食品工业科技. 2008(08)
[6]丁基橡胶与卤化丁基橡胶的结构、性能及发展状况[J]. 赵小平,史铁钧,王申生. 安徽化工. 2008(04)
[7]卤化丁基橡胶气密层对轮胎性能的影响[J]. 王进文,刘霞. 世界橡胶工业. 2007(09)
[8]充气压力保持率对轮胎老化和耐久性能的影响[J]. Walter H.Waddell. 轮胎工业. 2007(06)
[9]用HIIR气密层提高轮胎耐久性[J]. Donald S.Tracey,Walter H.Waddell,涂学忠. 轮胎工业. 2006(06)
[10]轮胎帘线的性能及发展趋势[J]. 刘爱烈,张云秀. 现代橡胶技术. 2005(05)
本文编号：3546188
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