某双组分胎面胶共挤出胀大成型过程数值模拟

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1、分类号——UDC密级学校代码!Q垒窆7武麒理歹大穿学位论文题目苤墨丝金丝亟壁基竖出塍盘盛型垫堡丝笪蕉垫多∈文坠曼旦坠堡曼!iQ垒!墨i匹坠!堑iQ坠Q￡垒型Q：!垒Y曼!笪星垒亟!型坠坠皇!题目曼Q：星迦墨iQ坠墨堕曼!!i坠gP!Q堡垒墨墨研究生姓名鉴处塞申请学位级别硕士430070论文提交日期2Q!三主垒旦论文答辩日期2Q!兰生§旦学位授予单位盛墨垄三盘堂学位授予日期答辩委员会主席』暨壶造评阅人2塾堕篮司自白2013年5月独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特NDII以标注和致谢

2、的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：挞舌：i二兰日期：丝臣：￡翌学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有

3、关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。(保密的论文在解密后应遵守此规定)研究生(签名)：敝导师(签名)：爱巡：日期：翌l世．；。武汉理工大学硕士学位论文摘要轮胎胎面是汽车轮胎的主要组成部分，在汽车的行驶中起着减缓颠簸，抗击冲击、震动等重要作用，直接影响着汽车在行驶过程中的安全可靠性。传统的胎面胶共挤出口模采用“试差法”设计，由于缺乏理论依据，口模设计难以达到预期效果。通过数值模拟某双组分胎面胶共挤出胀大成型过程，得到胶料熔体共挤出过程流动规律，有利于生产中工艺参数的自动控制，并为口模设计提供理论依据。本文首先分析了几种

4、典型聚合物熔体流动的本构方程及其基本应用范围，结合所模拟的某双组分的胎面胶在实际生产中挤出胀大率参数，运用Tanner经验公式，通过比较选择PTT粘弹性本构方程作为本文数值模拟的本构模型。同时，分析了聚合物溶体流动的控制方程并对控制方程组进行了有限元离散，确定了数值模拟的关键技术，总结了聚合物共挤出胀大成型过程数值模拟的总体技术路线，为数值模拟解决技术上难题。在胎面胶生产工艺参数下，运用PTT粘弹性本构模型对某双组分胎面胶共挤出胀大成型过程进行了数值模拟，得到了相应的速度场、压力场、剪切速率场、胎面胶离模胀大以及形变情况。重点分析了不同截面的熔体

5、压力降、定型段与自由挤出段上X、Y、Z方向的速度分布云图以及剪切速率的变化。研究表明，胎面胶共挤出成型过程产生了显著胀大，压力降主要产生于预口型出口附近，共挤出过程速度、剪切速率逐渐分布均匀，但在定型段出口处的速度、剪切速率存在明显的增大。分析了不同壁面滑移系数、上流道熔体流量比对胎面胶共挤出胀大成型过程的影响。在给定流量参数下，通过设置不同的壁面滑移系数，研究其对挤出胎面胶产品形状、挤出胀大率、两种胶料在流道内压力降、不同截面速度分布以及剪切速率的影响；通过给定两种胶料总流量，分析两种胶料在不同百分比例下对胎面胶共挤出成型的影响，研究胎不同挤出

6、工艺参数(流量)下，共挤出胎面胶产品的变化，主要比较了形状、挤出胀大率、两种胶料在流道内压力降的差别以及不同截面速度、剪切速率的分布情况。数值模拟结果表明，滑移系数越大，熔体速度分布差异性越大，产品的挤出胀大率也越大。上流道流量比减小时，产品挤出胀大率先减小后增大，且产品长生了明显翘曲。关键词：胎面胶共挤出；数值模拟；胀大率；滑移系数；流量比Tiretreadisthemainturbulence，fighttheimpactAbstractpartofautomobiletiretread，vibrationinthemotionofthean

7、ditplaystoslowthecar．Itdirectlyaffectsthesa胁andreliabilityinamovmgvehicle．Trialanderrormethodhasbeenusedtodesigntheco．extrusionmoldingprocessfortraditionaltreadrubber，howeVer，becauseofthelackoftheoreticalbasis，itisdifficulttoachievethedesiredeffectforthediedesign．Westudiedatw

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