氧化铈填充硫化天然橡胶多轴疲劳性能及寿命预测研究

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1、分号:学校码:10128UDC:学号:20151100097硕士学位论文学生类别：全日制学术型硕士研究生学科名称：化工过程机械论文题目：氧化铈填充硫化天然橡胶多轴疲劳性能及寿命预测研究英文题目：StudyontheMultiaxialFatiguePropertiesandLifePredictionofCeriumOxideFilledVulcanizedNaturalRubber学生姓名：来亚玲导师姓名：汪艳萍教授二○一八年六月原性声创明木人声明；所是交的学位论文是木人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不包

2、含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得内蒙古工业大学及其他教育机构的学位或证书而使用忙过的材料。另找］工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作f明确的说明并表小谢意。俨学位论文作者签名：上豆丛指导教师签名：但主忆乌日日期：为,v..t期：�》卢学位论文版权使用授权书木学位论文作者完全f解学校有关保留、使川学位论文的规定，即：内蒙占工业大学有权将学位论文的全部或部分内容保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索，也nl以采用影印、缩印或具它复制手段保存、汇编学位论文。为保护学校和导师的知识产权，作者毕

3、业后涉及该学位论文的中要内容或研究成果用于发表学术论文须征得内蒙古工业大学就读期间导师的同总，并H版权单位必须署名为内蒙古［业大学方可投稿或公开发表。本学位论文屈千保密口，在＿年解密后适用本授权书。｀．✓＂不保密�(清在以上方框内打）学位论文作者签名：�也二�指导教师签名：巨庄气－11期：冈

4、劳失效仍然是一个关键问题。在本研究中，重点研究了氧化铈填充硫化天然橡胶对硫化天然橡胶多轴疲劳寿命的影响，采用橡胶哑铃圆柱试样在不同应变幅度或不同加载路径下进行了多轴疲劳试验。所有的疲劳试验均采用小型张力-扭转试验机在恒定位移振幅控制下进行。讨论了氧化铈填充硫化天然橡胶，不同加载路径和不同应变幅度对疲劳寿命的影响。结果表明在最初的数百个循环中试样行为特征为循环软化，这种效应被称为橡胶材料的Mullins效应；每种加载路径下试样的多轴疲劳寿命随应变幅值的减小而增大；氧化铈填充硫化天然橡胶提高了硫化天然橡胶的抗疲劳性；加载路径对硫化天然橡胶的寿命有很大影响，添加

5、氧化铈的硫化天然橡胶在三个加载路径下的结果有一定的离散性。用现有的疲劳寿命预测模型对两种材料的实验数据进行评估。CED模型研究了一种特定平面的能量比SED模型提供了更好的预测结果；基于临界面的方法结果表明SWT模型和CXH模型均具有较好的预测效果；其中改进的Fatemi-Socie模型的相关系数最高，数据点均在两倍分散带以内，能够很好地预测两种填充硫化天然橡胶材料的疲劳寿命。关键词：氧化铈；硫化天然橡胶；多轴疲劳；疲劳寿命预测I内蒙古工业大学硕士学位论文AbstractNaturalrubberiswidelyusedinmanyfieldswellove

6、racenturysuchasvibrationisolators,dampers,tiresfortheautomotive/aircraftindustrybecauseoftheirsuperiorproperties.Naturalrubberhastheabilitytodissipateenergyandundergolargeelasticdeformationwhilstmaintainingexcellentresistancetocrackgrowth.However,fatiguefailurescommonlyencountered

7、invulcanizednaturalrubbercomponentsremainacriticalissue.Inthisstudy,focusingonceriumoxidefilledvulcanizednaturalrubbereffectonmultiaxialfatiguelifedurationofvulcanizednaturalrubber,experimentaltestswereconductedusingrubberdumbbellcylindricalspecimenssubjectedtomultiaxialfatigueexp

8、erimentunderdifferentstrainamplit