[01128252]橡胶轮胎脱层损伤机理及应用关键技术研究

本项目针对橡胶轮胎脱层损伤,从宏观热力学行为及材料的微观物理化学结构二方面展开研究。探索轮胎脱层与结构内在的关联机制,建立理论模型并应用热力学数值模拟技术,构筑优化设计原则并发明系列新结构;基于材料组分、损伤界面形态及其物理化学结构等微观机理研究,开发材料耐脱层测试评价方法及去除微缺陷实现材料均质化的材料工艺控制方法,建立材料耐脱层机制并开发系列新配方,为耐脱层长寿命轮胎的设计制造提供一种有效供工程应用手段并取得新的科技成果。主要研究内容： 1、橡胶轮胎脱层损伤机理的诊断及理论建模。 基于实验研究数值模拟技术,探究轮胎橡胶基复合材料损伤机理,微裂纹的萌生、裂纹扩展、聚集成核及失效,构筑橡胶基复合材料热力学损伤宏观模型。 橡胶脱层损伤机理微观诊断。材料组分及材料性能的剖析,研究内部物理化学结构对对材料机械疲劳及热氧协同作用下的性能的稳定性;微观表面形态的研究,损伤界面微观结构的变化,降解与交联老化,界面孔洞、粒子团聚等微缺陷及成因分析。 2、构建轮胎结构及材料优化设计原则,开发新结构、新配方。 基于损伤模型及热力学分析技术实现轮胎脱层寿命分析,构筑轮胎设计原则,发明系列新结构。通过概念设计、方案的分析、优化与筛选产品定型,运用数值分析技术替代传统的实验法,实现产品的设计优化及设计法则及系列新产品开发。 基于材料损伤微观机理研究,开发材料耐脱层测试评价方法及耐老化新配方;建立去除微缺陷可控机制,实现材料均质化,提高材料的稳定性和耐脱层。 3、新技术的产业化应用。 新技术应用,产品改进及新产品开发、试制、评价及批量投产,经实验检测,新技术新产品技术指标达到国际先进水平。