芳纶帘线／橡胶复合材料粘合疲劳性能的研究

使用自制的改性一次REL浸剂浸渍芳纶帘线，并采用TCAT（Tire Cord Adhesion Testing)抽拔法和电镜观察法研究了芳纶帘线／氯丁橡胶粘合体系，芳纶帘线／天然橡胶粘合体系疲劳前后的粘合性能。     

芳纶Ⅱ帘线结构与其力学性能关系的实验研究

本文通过对芳纶Ⅱ帘线拉伸断裂强度和模量与其捻度、初复捻度比关系的研究,得出了芳纶Ⅱ纤维的加捻规律和帘线拉伸断裂强度与其捻度的经验关系式,为芳纶Ⅱ纤维的应用加工提供了帘线结构参数及计算依据.     

RFL体系中加入TDI对芳纶帘线粘合效果的影响

含封闭TDI的RFL体系对芳纶帘线的表面处理主要有两个方面的作用:一是TDI中的-N=C=O与芳纶帘线发生化学反应,从而胶膜在帘线与橡胶之间起到界面架桥作用;二是由于TDI是强极性基团物质,对RFL体系起到一定的破坏作用。本试验在基本RFL体系的基础上进行改性,主要调整TDI的质量分数,对芳纶帘线与橡胶的粘合效果起到了良好的促进作用。     

加捻对芳纶纱线强伸性能的影响

加捻对芳纶纤维的强伸性能的影响已有人作过研究,并指出,捻度对芳纶纤维的强伸性能十分敏感。本文主要通过实验时芳纶单纱和胶线的强伸性能各指标之间的关系进行了比较系统的研究,并获得芳纶单纱,股线的最佳捻度配置范围。     

尼龙66帘线扩张式封隔器胶筒复合界面力学性能

以尼龙66帘线扩张式封隔器胶筒为研究对象,对其进行单根帘线拔出试验,得到帘线与基体界面的临界破坏能;采用内聚力模型描述胶筒中帘线与橡胶基体界面的黏结状态,并建立尼龙66帘线与橡胶基体复合界面的脱黏失效准则;分析不同压力和井温环境下尼龙66帘线封隔器胶筒复合界面力学及工作性能。结果表明：胶筒中填充尼龙帘线能有效保护胶筒基体,避免橡胶基体发生剪切撕裂破坏;压裂泵压为80 MPa时下胶筒复合界面的破坏能大于临界破坏能,帘线与基体发生界面脱黏失效;在井温达到175℃时胶筒基体未发生剪切撕裂破坏,且胶筒复合界面胶接良好,尼龙66帘线扩张式封隔器胶筒能在较高井温环境下工作。     

云纹法对钢丝帘线－橡胶复合材料力学性能测定的研究

帘线－橡胶复合材料力学性能的精确测定是轮胎有限元分析成功应用的关键。采用云纹技术直接测量应变来确定这些力学性能较为适宜。本文应用云纹法对不同体积分数的单层钢丝帘线－橡胶复合材料力学性能进行了测量研究，并与哈尔平－蔡等公式的理论计算值作了对比讨论。发现云纹法测得试验结果与帘线一橡胶复合层表面材料的力学性能有关。此外对试样没长不同长宽比也进行了对比，表明试样尺寸在本文中所取的长、宽比范围内对帘线－橡胶复合材料性能影响不大。     

帘线断裂时橡胶复合材料温度场数值模拟

以单向帘线增强橡胶复合材料为研究对象,采用有限单元法建立二维计算模型.在周期性载荷作用下,对帘线断裂和帘线脱粘滑移引起的橡胶复合材料滞后生热的瞬态温度场进行了数值模拟,并讨论了帘线脱粘滑移摩擦对滞后生热的影响.结果表明,随着帘线断裂数目的增加,温度升高明显;脱粘摩擦生热对温升影响较小;帘线断裂引起的局部应力集中导致的大...     

车用膜式空气弹簧囊体帘线受力有限元分析

针对特定空气弹簧的断面轮廓形状和帘线结构形式建立了空气弹簧结构计算的有限元模型,着重分析了帘线角、初始气压及下沉量对空气弹簧充气、压缩状态气囊囊体帘线受力的基本特征．结果表明：充气状态下,帘线受力基本取决于初始气压,帘线角和下沉量影响很小;压缩状态下。帘线受力在气囊与上盖板和底部活塞接触部分较为复杂,受帘线角、初始气压、下沉量影响很大;帘线包裹钢丝圈部分出现受压或张力不足的情况,可以通过帘线结构的合理设计来克服。     

基于穿线法的轮胎胎侧帘线稀疏缺陷的检测

针对全钢子午线轮胎存在的胎侧帘线稀疏问题,提出一种基于穿线法的帘线稀疏缺陷检测方法,首先对轮胎X射线图像进行预处理,包括二值化、细化;然后在胎侧帘线细化后的图像中找到上、下2条边界线,在2条边界线内对胎侧区域从上往下进行穿线,得到穿线与帘线交点坐标,计算出每一列穿线的帘线间距,求出帘线的平均间距;最后,横向遍历帘线间距并与帘线标准阈值进行比较,进而检测出胎侧帘线稀疏缺陷。结果显示,通过对923幅轮胎胎侧图像进行帘线稀疏缺陷检测,准确率为99.64%,表明该方法可以有效地检测出胎侧帘线稀疏缺陷,并满足实时性要求。     

国内钢丝帘线市场状况及发展走势分析

分析国内钢丝帘线市场状况及发展走势,国内近年子午线轮胎及钢丝帘线发展很快,近期钢丝帘线供需已趋于平衡,但轮胎子午化率仍然较低、提升空间大,钢丝帘线市场潜力仍较大,而当前钢丝帘线投资项目已较多,若新增项目则要立足于高起点、快速度,抢先机。     

轮胎帘线交叉重叠缺陷检测

针对轮胎帘线交叉重叠缺陷检测问题,提出一种基于区域连通性和交叉结构特征的检测方法;首先用局部二值化对轮胎图像进行分割,细化胎侧图像得到帘线骨架;然后以广度优先的方式遍历细化图像;交叉表现为多条帘线构成的连通区域和交叉点位置的帘线分支,以上述特征为标准判断帘线是否存在交叉重叠。结果表明,该方法能够在满足系统实时性的基础上,高效地检测轮胎帘线交叉重叠缺陷,并能够提供交叉帘线的数目。     

子午线轮胎帘线受力特性的有限元分析

结合轮胎静力试验测试结果,利用ABAQUS软件建立195/65R15 91H子午线轮胎三维有限元模型,研究轮胎在不同工况下帘布层和带束层帘线的受力情况。结果表明:垂直载荷主要作用于接地影响区的带束层及帘布层帘线,当垂直静载荷过大时,会出现胎冠中部带束层帘线张力变为0甚至变成负值以及第二带束层帘线端部受拉力过大的不利情况;靠近侧向力加载端的帘线受力随侧向载荷增加而变小,远离加载端的帘线受力基本与侧向载荷无关;纵向力对帘线影响不明显,帘线受力随着纵向载荷增加而略有下降。     

芳纶短纤维/芳纶浆粕增强制备高性能氯丁橡胶复合材料

对芳纶短纤维和芳纶浆粕进行微观结构表征和热失重分析,系统地研究了芳纶短纤维和芳纶浆粕对橡胶复合材料基本物理性能、动态力学性能和动刚度的影响。结果表明,芳纶短纤维为巨原纤模型;芳纶浆粕为微纤模型,呈羽绒状。芳纶短纤维在500 ℃降解,650 ℃左右降解基本完全;芳纶浆粕在350 ℃左右开始降解,500 ℃左右迅速降解,直到650 ℃左右降解基本完全。芳纶短纤维/芳纶浆粕增强制备的氯丁橡胶复合材料的撕裂强度、拉断伸长率、屈挠性能随着芳纶短纤维/芳纶浆粕并用比值减小而提高,但其动刚度减小。动态力学性能表明芳纶短纤维与芳纶浆粕并用比为10:10时,有相对较高的储能模量,较低的损耗模量和损耗因子,动态疲劳性能较好。     

基于穿线法的轮胎帘线断裂缺陷检测

为了检测子午线轮胎胎侧帘线断裂缺陷,提出一种基于穿线法的检测方法;对获得的轮胎X射线图像进行预处理,包括二值化、细化,预处理后的图像通过穿线法统计每列与帘线交点的个数,如果后一列交点个数与前一列不同,则对后一列每2条相邻帘线的间距进行判断;如果大于1.6倍的平均间距,则对2条帘线间的白色像素的个数进行统计,判断是否存在帘线断裂的情况。结果表明,本算法不仅可以准确检测出断线缺陷,而且能够排除帘线稀疏和杂质对帘线断裂缺陷检测的干扰。     

基于穿线法的轮胎帘线弯曲缺陷检测

针对全钢子午线轮胎中存在的钢丝弯曲缺陷,提出一种基于穿线法的轮胎帘线弯曲缺陷检测方法;该方法首先对胎侧图像进行细化处理,然后对细化图像应用穿线法,得到穿线与帘线交点坐标,通过相邻交点坐标计算出帘线的弯曲斜率,根据斜率是否大于设置的阈值判断胎侧帘线是否弯曲;采用基于穿线法的轮胎帘线弯曲缺陷检测方法对10种不同纹理的150幅轮胎图像进行检测。结果表明,该方法的查准率和查全率优于其他算法的,可以有效地检测出轮胎胎侧及胎肩区域帘线弯曲缺陷。     

帘线钢中氧化物夹杂控制技术在生产中的应用

在帘线钢冶炼过程中,通过采用炉后弱脱氧、防止钢液污染,以及控制精炼顶渣碱度指数和Al2O3含量指数等措施,使钢中夹杂物向低熔点区域转变,促进钢中夹杂物上浮、排出钢液,同时也使钢中残留氧化物夹杂具有良好的变形性能.实践表明,通过采用上述工艺措施,帘线钢中夹杂物成分、尺寸和变形性得到了有效控制.     

芳纶短纤维对丁腈橡胶的增强作用

未经粘合处理的芳纶短纤维对丁腈橡胶也有明显的增强作用．通过对芳纶、尼龙及腈纶短纤维增强橡胶复合材料的性能研究,发现芳纶纤维在开炼机上混炼过程中,出现纤维劈裂和原纤化,既增大了纤维的表面积,又使主纤维通过原纤维相互缠结．结果表明：纤维与基体拔脱力的增加,是芳纶短纤维增强丁腈橡胶复合材料拉伸强度和溶胀性能提高的主要因素．     

DBD等离子体处理对芳纶织物结构性能的影响

为改善芳纶织物增强复合材料的界面黏结性能,采用常压氦-氧介质阻挡放电(DBD)等离子体处理对芳纶织物进行表面改性,研究氧气流量变化对织物等离子体处理效果的影响.通过测试处理前后芳纶织物的表面形貌、结构组成、润湿性能、粗糙度和拉伸性能来表征等离子体的改性效果.结果表明:DBD等离子体处理后,芳纶纤维的表面经过刻蚀,粗糙程度明显增加;纤维的化学组成没有显著变化,仅CO等极性基团有所增加;芳纶织物的润湿性显著改善;拉伸性能略有提高.综合考虑,氧气流量为10mL/min时处理效果较好.     

酸处理条件下芳纶纤维的结构与性能

通过正交实验,分析了酸介质处理后对芳纶纤维表面结构、拉伸性能的影响.采用扫描电子显微镜观察处理前后芳纶纤维的表面形态特征.实验得到硫酸处理条件(浓度、温度、时间)对芳纶纤维强力和断裂伸长率的影响程度;通过电镜观测得到,硫酸处理后芳纶纤维表面被不均匀剥离,纤维表面粗糙度增大.     

全钢丝载重子午线轮胎的有限元分析

在考虑轮胎的材料非线性、几何非线性、轮胎与地面接触的非线性情况下,建立轮胎稳态滚动的三维有限元模型.分析轮胎静态加载过程、加速过程、自由滚动过程,得到不同工况下胎圈和胎冠部位的应力云图以及帘线的等效Von mises应力,并进一步得出轮胎复合材料中帘线和橡胶之间的相时位移,发现在胎圈部位帘线和橡胶出现剥离现象,为进一步研究轮胎动态特性提供了参考.