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輪胎材料及部件力學測試

更新時間:2025-06-19      點擊次數:1895
 輪胎是現代交通工具的重要組成部分,直接影響著行車的安全性、穩定性。構成輪胎的材料包括橡膠(天然及合成)、骨架材料(鋼絲與簾布)及化學助劑等,經過混煉與擠出工藝,形成胎面、胎側、簾布等部件,再經成型與硫化工藝,形成輪胎。輪胎的性能,緊密依賴于其材料及部件的質地特性,本文簡要介紹輪胎材料及部件的力學測試方法。

1、橡膠強度

   拉伸法可測得橡膠強度,參考標準為ASTM D412ISO 37

制樣尺寸:參照標準,BC型,厚度3mm,啞鈴型;

測試參數:速度500mm/min,預載力1N;

夾具:氣動推平、橡膠面;大變形引申計(接觸式);

測試結果:拉伸強度、楊氏模量、斷裂伸長率等;

2、纖維/鋼絲簾線強度

   簾線包括纖維和鋼絲兩種,其強度采用拉伸法測試,參考標準為ASTM D885GB/T 528

 制樣尺寸:纖維或鋼絲,直接裁切即可;

測試參數:標距250mm,速度125mm/min,預載力0.2cN/dtex

夾具:纏繞漸開式、氣動夾緊;

測試結果:拉伸強度、彈性模量、斷裂伸長率等;
3、簾線抽出

  抽出測試包括T型抽出(GB 16586ASTM D2229)和H型抽出(GB2942-2009),通過測量單根簾線從一個硫化橡膠塊中抽出所需的力,評定橡膠與簾線間的粘合性能。

1T型抽出

制樣尺寸:利用上下模具,硫化后制備4塊長200mm,每塊含15根鋼絲簾線的試樣塊;

測試參數:50150mm/min可選;

夾具:下夾具固定試樣塊,上夾具氣動平推;

測試結果:最大抽出力、粘合強度(N/mm)等;

2H型抽出

制樣尺寸:將纖維簾線埋入橡膠塊中,在工裝中硫化后,支撐H狀試樣,單根簾線兩端埋入長度為25mm

測試參數:標距1mm,測試速度100mm/min;

夾具:氣動推平、橡膠面;

測試結果:最大抽出力等;

    本文主要介紹的是靜態力學測試,輪胎材料(尤其是橡膠)還涉及到扭轉、疲勞等測試,能夠綜合評定材料的服役期。動態粘彈性(DMA)能夠從微觀上分析橡膠材料的特性,結合溫度環境(高低溫可控)下測試,更能模擬不同環境下材料部件的力學特性。

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