Умный поиск 


2_2022_s_3

Название статьи РАСЧЕТ ВЯЗКОУПРУГИХ И ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ШИННЫХ РЕЗИН ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ
Авторы

С.В. ШИЛЬКО, канд. техн. наук, доц., заведующий лабораторией «Механика композитов и биополимеров», Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого НАН Беларуси, г. Гомель, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Д.А. ЧЕРНОУС, канд. техн. наук, доц., ведущий научный сотрудник лаборатории «Механика композитов и биополимеров»,Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого НАН Беларуси, г. Гомель, Республика Беларусь; доцент кафедры «Техническая физика и теоретическая механика», Белорусский государственный университет транспорта, г. Гомель, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.В. ХОТЬКО, начальник отдела расчетных исследований механики шин управления проектирования и конструирования шин инженерно-технического центра, ОАО «Белшина», г. Бобруйск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.П. САЗАНКОВ, младший научный сотрудник лаборатории «Механика композитов и биополимеров», Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого НАН Беларуси, г. Гомель, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С.Н. БУХАРОВ, канд. техн. наук, заведующий сектором «Виброакустика материалов и узлов трения машин», Институт механики металлополимерных систем имени В.А. Белого НАН Беларуси, г. Гомель, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В рубрике ДИНАМИКА, ПРОЧНОСТЬ МАШИН И КОНСТРУКЦИЙ
Год 2022
Номер журнала 2(59)
Страницы 24–30
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 539.3; 678.073
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2022-2-59-24-30
Аннотация Для прогнозирования гистерезисных потерь при качении автомобильных шин исследованы вязкоупругие и термомеханические свойства шинных резин. Температурные зависимости модуля упругости и тангенса механических потерь, полученные методами динамического механического анализа и комбинированных испытаний в режиме квазистатического циклического растяжения с последующей релаксацией, использованы для расчетного определения деформационных и диссипативных параметров 20 составов резин. В качестве базового теоретического описания резины как термореологически простого материала использована линейная вязкоупругая модель Прони, для идентификации которой привлекается температурно-временная аналогия Willams–Landel–Ferry (WLF). Достоинством используемого расчетно-экспериментального подхода является возможность определения параметров уравнения WLF независимо от значений других характеристик материала. Для описания больших упругих деформаций изучаемого эластомера использована достаточно простая потенциальная функция Муни–Ривлина для несжимаемого материала. Релаксационная кривая, полученная посредством квазистатических испытаний, использована для оценки адекватности построенной механико-математической модели. В частности, сопоставление экспериментальной кривой релаксации с результатами расчетов для протекторной резины показало расхождение, не превышающее 15 %. Выполненный анализ вязкоупругих и термомеханических параметров шинных резин охватывает (а по частотам значительно превышает) спектр эксплуатационных температур и нагрузок автомобильных шин. Полученные результаты могут быть использованы при расчетной оптимизации состава материалов и конструкции автомобильных шин по критерию сопротивления качению и минимизации теплообразования в шине в процессе движения.
Ключевые слова шинные резины, вязкоупругость, релаксация, температура, частота деформирования, метод динамического механического анализа
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Mechanics of pneumatic tires / ed. S.K. Clark. — Washington: National Bureau of Standards, 1971. — 857 p.
  2. Бухин, Б.Л. Введение в механику пневматических шин / Б.Л. Бухин. — М.: Химия, 1988. — 222 с.
  3. Nakajima, Y. Advanced tire mechanics / Y. Nakajima. — Singapore: Springer, 2019. — 1265 p.
  4. Хотько, А.В. Возможности оптимального проектирования автомобильной шины по критерию пространственной равнопрочности / А.В. Хотько, С.В. Шилько, С.Н. Бухаров // Механика машин, механизмов и материалов. — 2020. — № 4(53). — С. 11–18.
  5. Кристенсен, Р. Введение в теорию вязкоупругости / Р. Кристенсен. — М.: Мир, 1974. — 340 с.
  6. Кравчук, А.С. Механика полимерных и композиционных материалов: учеб. пособие / А.С. Кравчук, В.П. Майборода, Ю.С. Уржумцев. — М.: Наука, 1985. — 303 с.
  7. Ghoreishy, M.Н.R. Determination of the parameters of the Prony series in hyper-viscoelastic material models using the finite element method / M.H.R. Ghoreishy // J. Materials & Design. — 2012. — Vol. 35. — Pp. 791–797. — DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2011.05.057.
  8. Chen, T. Determining a Prony series for a viscoelastic material from time varying strain data [Electronic resource] / T. Chen. — NASA Langley Technical Report Server, 2000. — 26 p. — Mode of access: https://www.cs.odu.edu/~mln/ltrs-pdfs/ NASA-2000-tm210123.pdf. — Date of access: 10.09.2021.
  9. Park, S.W. Methods of interconversion between linear viscoelastic material functions. Part I – A numerical method based on Prony series / S.W. Park, R.A. Schapery // Int. J. of Solids and Structures. — 1999. — Vol. 36, iss. 11. — Pp. 1653–1675. — DOI: https://doi.org/10.1016/S0020-7683(98)00055-9.
  10. Rivlin, R.S. Large elastic deformations of isotropic materials VII. Experiments on the deformation of rubber / R.S. Rivlin, D.W. Saunders // Philos. Trans. Royal Soc. A. — 1951. — Vol. 243, iss. 865. — Pp. 251–288. — DOI: https://doi.org/10.1098/rsta.1951.0004.