橡胶技术网

轮胎工业
TIRE INDUSTRY
2001 Vol.21 No.4 P.195-200

橡胶技术网

轮胎帘线/橡胶复合材料弹性常数的测试研究

俞淇  丁剑平  顾学甫  涂玉谦 

摘 要:以复合材料的微观力学理论和宏观力学理论为基础,探讨了轮胎有限元分析用帘线/橡胶复合材料弹性常数的测试.对哈尔平-蔡方程式、高夫-汤哥拉方程式和赤坂-平野方程式在简化为单层横向同性体帘线/橡胶复合材料弹性常数(纵向弹性模量E1、横向弹性模量E2、面内剪切模量G12、主泊松比μ12和次泊松比μ21)计算中的应用进行了分析探讨.提出用钢丝帘线磺截面积变化率来表征钢丝帘线的泊松比μc,并推荐用截面固结法测试μc.可用激光散斑法、云纹法(配合微机图像处理技术)和轨道剪切法测试不同的钢丝帘线/橡胶复合材料弹性常数.对μ12大于1的现象进行了讨论.
关键词:轮胎;帘线/橡胶复合材料;弹性常数;微观力学;宏观力学
分类号:TQ330.7+3  文献标识码:A

文章编号:1006-8171(2001)04-0195-06

Determination of elastic constants for tire cord/rubber composite

YU Qi  DING Jian-ping  GU Xue-fu  TU Yu-qian 

基金项目:国家自然科学基金资助项目(59573003)
作者简介:俞淇(1934-),女,江苏苏州人,华南理工大学教授,从事轮胎结构与材料力学性能的研究工作.
作者单位:俞淇(华南理工大学,广东 广州 510640) 
     丁剑平(华南理工大学,广东 广州 510640) 
     顾学甫(华南理工大学,广东 广州 510640) 
     涂玉谦(华南理工大学,广东 广州 510640) 

参考文献:

[1]Clark S K.A Review of cord-rubber elastic characteristics[J].Rubber Chemistry and Technology,1964,37(5):1365-1389.
[2]Gough V E.Stiffness of cord and rubber characterization[J].Rubber Chemistry and Technology,1968,41 (4):988-1021.
[3]Ko Honyim.Three-dimensional mechanical characterization of anisotropic composites[J].Journal of Composite Materials,1974,8(4):178-190.
[4]Patel H P.Radial tire cord-rubber composites[J].Rubber Chemistry and Technology,1976,49(4):1095-1110.
[5]Walter J D,Patel H P.Approximate expression for the elastic constants of cord-rubber[J].Rubber Chemistry and Technol ogy,1979,52(4):710-724.
[6]Cembrola R J,Dudek T J.Cord/rubber material properties[J].Rubber Chemistry and Technology,1985,58(4):830-856.
[7]Parhizgar S,Weissman E M,Chen C S.Determination of stiffness properties of single-ply cord-rubber composites[J].Tire Science and Technology,1988,16(2):118-125.
[8]Parhizgar S.Determination of stiffness properties of multi-ply cord-rubber composites[J].Tire Science and Technology,1989,17(3):201-216.
[9]Clark S K,Dodge R N.Nonlinear cord-rubber composites[J].Tire Science and Technology,1990,18(3):191-200.
[10]Padovan J.Millipolar theory of twisted cord reinforced composites[J].Tire Science and Technology,1995,23(3):138-174.
[11]Padovan J.End effects in twisted cord-rubber composites[J].Tire Science and Technology,1996,24(4):321-338.
[12]Abe A,Kamegava T,Kajima Y N.Optimum Young's modulus distribution in tire design[J].Tire Science and Technology,1996,24(3):204-219.
[13]许叔亮,俞淇,曹利贞,等.轮胎(帘线-橡胶)复合材料力学性能测定的研究[J].橡胶工业,1987,33(8):27-33.
[14]Chariton D J,Yang J.A review of methods to characterize rubber elastic behavior for use in finite element analysis[J].Rubber Chemistry and Technology,1993,67(3):481-503.
[15]王登祥.轮胎胶料有限元分析的实验基础及计算[J].轮胎工业,1998,18(12):721-729.
[16]顾学甫,涂玉谦,俞淇.用截面固结法测定钢丝帘线泊松比[J].橡胶工业,1997,44(3):173-175.
[17]顾学甫,涂玉谦,俞淇,等.散斑法测定钢丝帘线-橡胶复合材料弹性模量的研究[J].橡胶工业,1995,42(8):493-495.
[18]俞淇,李光吉,涂玉谦.帘线/橡胶单层复合材料弹性常数的计算与实验[J].橡胶工业,1993,40(7):430-434.
[19]俞淇,涂玉谦,顾学甫.云纹法对钢丝帘线-橡胶复合材料力学性能测定的研究[J].华南理工大学学报,1994,22(6):174-179.
[20]顾学甫,涂玉谦,俞淇.钢丝帘线-橡胶复合材料弹性系数的测定[A].李顺林.复合材料进展--第八届全国复合材料会议论文集[C].北京:航空工业出版社,1994.732-734.

收稿日期:2000年10月24日

出版日期:2001年4月10日

请看PDF全文