【摘要】：Vulkollan聚氨酯彈性體與其它聚氨酯彈性體相比耐磨性能優(yōu)異、機械承載能力和動態(tài)性能極佳,以Vulkollan聚氨酯彈性體為胎面材料制作的實心輪胎在以汽車生產線為代表的物流輸送系統(tǒng)得到廣泛應用。研究Vulkollan聚氨酯彈性體實心輪胎的負載能力對降低輪胎制造成本、減小輪胎體積和物流設備輕量化有重要意義。本文通過對Vulkollan聚氨酯彈性體材料的單軸壓縮、單軸拉伸、雙軸拉伸、平面剪切和簡單剪切試驗,確定了Vulkollan聚氨酯彈性體材料的本構模型,建立了Vulkollan聚氨酯彈性體實心輪胎的力學有限元模型。通過動態(tài)力學熱分析法(DMA)測得了Vulkollan聚氨酯彈性體材料的損耗因子,并根據(jù)有限元力學模型計算出應力場和應變場,計算出節(jié)點生熱率作為熱力學有限元模型的輸入計算出溫度場。通過對Vulkollan聚氨酯彈性體實心輪胎的正交實驗樣品進行徑向壓縮實驗驗證力學有限元模型,并通過對正交實驗樣品的動力實驗驗證熱力學模型,確定了Vulkollan聚氨酯彈性體實心輪胎負載能力的計算精度和適用范圍,最后歸納出負載能力計算公式,可以指導Vulkollan聚氨酯彈性體實心輪胎設計。
[Abstract]:Compared with other polyurethane elastomers, Vulkollan polyurethane elastomers have excellent wear resistance, excellent mechanical bearing capacity and excellent dynamic properties. Solid tire made of Vulkollan polyurethane elastomer is widely used in the logistics transportation system represented by automobile production line. It is important to study the load capacity of Vulkollan polyurethane elastomer solid tire to reduce the tire manufacturing cost, reduce the tire volume and reduce the weight of logistics equipment. In this paper, the constitutive model of Vulkollan polyurethane elastomer was determined by uniaxial compression, uniaxial tension, biaxial tensile, plane shear and simple shear tests. The mechanical finite element model of Vulkollan polyurethane elastomer solid tire was established. The loss factors of Vulkollan polyurethane elastomer were measured by dynamic mechanical thermal analysis (DMA), and the stress and strain fields were calculated according to the finite element mechanical model. The node heat generation rate is calculated as the input of the thermodynamics finite element model to calculate the temperature field. The mechanical finite element model was verified by radial compression test on the orthogonal experimental sample of Vulkollan polyurethane elastomer solid tire, and the thermodynamic model was verified by the dynamic experiment of the orthogonal test sample. The calculation accuracy and applicable range of load capacity of Vulkollan polyurethane elastomer solid tire were determined. Finally, the calculation formula of load capacity was concluded, which can guide the design of Vulkollan polyurethane elastomer solid tire.
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ334

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