热老化氧化铈填充硫化天然橡胶单轴疲劳有限元研究

通过加速热老化方式在60℃、80℃、100℃下对氧化铈填充硫化天然橡胶进行了24h的热老化处理,并且对热老化后的橡胶试件进行了单轴疲劳试验.提取并采用疲劳试验结果中应变范围0-175%的单轴拉伸数据,在等效应力状态推导下获得相应的等双轴数据,利用FEA软件建立了可以有效地描述氧化铈填充硫化天然橡胶热老化后材料属性的有限元模型,根据疲劳加载条件模拟获得的应力计算结果与试验结果偏差在10%以内,为下一步的疲劳寿命预测提供可靠的数据模型支持.     

氧化铈及其粒径对橡胶材料力学性能的影响

本文对未添加氧化铈和添加微米氧化铈和添加纳米氧化铈的三种硫化天然橡胶材料先进行高温老化,然后对老化了不同时间的试件进行拉伸试验。对橡胶老化后各个拉伸参数进行分析,得出添加了氧化铈的橡胶材料的定伸应力和杨氏模量变化幅度较小。差热分析结果显示在橡胶材料中添加氧化铈其热降解温度要比未添加的高,而且通过耐老化指数的计算得出添加微米氧化铈的硫化天然橡胶的耐老化指数最大。     

氧化铈填充硫化天然橡胶疲劳寿命预测

为了保证橡胶组件的安全性和可靠性,疲劳寿命预测和评估在橡胶组件设计过程中是非常必要的,本文根据天然橡胶材料特性和失效准则提出了ε-N预测方程,基于氧化铈填充硫化天然橡胶在不同应变幅值下的疲劳试验数据,对疲劳方程进行非线性拟合求出参数,然后对氧化铈填充硫化天然橡胶材料试件的疲劳寿命进行预测,并对预测结果进行了评估。结果显示预测曲线与试验数据拟合良好,预测结果较好。     

团状模塑料增强三元乙丙橡胶

以三元乙丙橡胶(EPDM)为连续相(基相),团状模塑料(DM C)为分散相(增强相)制备EPDM/DM C复合材料;测定了试样性能,并确定最佳配比。结果表明:EPDM与DM C相容性较好,可进行共硫化;mDM C/mEPDM=100/90时,共混物的力学性能和耐热老化性能较好;用过氧化二异丙苯(DCP)为硫化剂,试样的耐热老化性能较好,硬度和扯断伸长率无明显变化,用过氧化二苯甲酰(BPO)为硫化剂,试样的扯断伸长率和耐热老化性能有明显改善。改性后复合材料的综合性能兼有两种材料的优点。     

明胶膜的制备及性能

用浸涂的方法制备了明胶膜,测定了膜的机械性能、溶胀性能、对水的敏感性以及膜的含水量,并探讨了涂布温度、成膜液的pH、增塑剂甘油的添加量、交联剂的种类及添加量以及贮存环境湿度对明胶膜性能的影响。研究结果表明:用浸涂方法制备明胶膜时,w=0.12的明胶成膜液适宜的涂布温度为33~38℃;成膜液的pH在7左右时,膜的抗拉强度最大;随着增塑剂甘油用量增加,膜的抗拉强度下降,而断裂伸长率增大;交联剂甲醛和明矾都有明显的交联作用,但交联剂的添加量过多时,不适合用浸涂的方法制备膜;随着贮存湿度的增加,膜的抗拉强度和弹性模量逐渐降低,断裂伸长率和含水量呈递增趋势。     

疲劳硫化天然橡胶交联密度测试研究

本文通过对硫化天然橡胶疲劳试件交联密度测试研究发现,无论是单轴还是多轴循环载荷作用下。其交联密度都随着轴向应变幅值的增加而增大,同时在相同的轴向应变的作用下,多轴载荷作用下破坏试件的交联密度比单轴的大．     

非织造布表层形貌观测与拉伸同步测试装置研制

非织造布中纤维细观结构影响其力学性能，为了在非织造布试样拉伸的同时观测纤维细观结构，课题组研制了具备纤维表层形貌观测和非织造布拉伸力学性能测试的一体化装置。基于非织造布国家测试标准及测试要求，设计的装置包括固定夹持模块、运动控制模块、测量模块和数据与图像采集模块；对用到的仪器根据要求进行选型。最后以某水刺非织造布为例进行验证。结果表明：在一定的拉伸伸长率范围内，随着试样拉伸伸长率的增大，拉力呈现非线性增大，名义孔隙率近似线性减小；建立了非织造布细观结构与宏观力学性能间的联系。研制的测试装置具有可行性和有效性。     

硫化天然橡胶疲劳应变结晶性能研究

本文通过对硫化天然橡胶疲劳试件傅立叶变换红外光谱分析发现:随着应变幅值的增加,无论载荷是单轴还是多轴状态下,橡胶材料结晶含量随着载荷幅值的增加而增加。     

GB复合盖板的耐老化性能预测研究

面板坝接缝止水结构中橡胶盖板起到防护和第一道止水的作用,其耐老化性能直接关系到大坝的安全运行和维护．根据GB盖板的使用环境,选择人工湿热老化试验对GB盖板的老化性能进行研究,并采用动力学经验公式和Arrhenius外推法,以拉断伸长率作为考察指标、以老化系数0．25作为寿命临近值,对GB盖板材料在湿热和大气老化条件下的工程使用寿命进行了预测研究．试验结果表明,盖板的耐湿热老化性能可以满足水利工程设计的需要．另外采用氙灯气候老化实验对材料的自然气候老化性能进行了对比研究,结果表明,三元乙丙层的耐气候老化性能大大优于天然橡胶层,GB盖板合理的结构设计对于延长盖板的使用寿命非常有效．     

富铈混合稀土及锶对铸铝A356组织和力学性能的影响

本文通过加入不同富铈稀土变质剂和Sr对A356铸铝进行变质,分析了枝晶及共晶硅形貌,测试了几组材料的延伸率、拉伸强度和疲劳行为。试验及分析表明:变质剂对微结构的主要作用是改善了枝晶分布的均匀度,使共晶硅形态趋向短粗和圆棒状。随变质剂加入量的增加,A356合金的拉伸强度和延伸率逐渐增加。变质剂对A356铝合金的低周疲劳性能影响甚微,而提高了高周疲劳寿命。综合分析表明,变质剂对枝晶组织的均匀化和对共晶硅形貌的变化减小了初始缺陷尺寸,对疲劳裂纹萌生寿命的提高有显著影响。     

硫化天然橡胶动态力学性能研究

本文对两种配方硫化天然橡胶动态力学性能进行了试验研究,结果表明：与材料B相比,材料A表现出了更明显的高弹性及更好的粘附性;高温下两种橡胶有明显的蠕变现象,且材料B的蠕变现象比材料A明显;两种橡胶的应力松弛行为基本相同,高温下应力松弛现象更明显．     

壳聚糖非对称多孔膜的制备和性能研究

以可降解壳聚糖为材料,运用浸渍沉淀相分离工艺制备了壳聚糖膜,用扫描电镜观察了膜的微观形态,并研究了聚合物溶液浓度、溶剂蒸发时间等工艺条件对膜孔隙率、溶胀性以及拉伸强度和断裂伸长率等性能的影响。结果表明:该膜具有非对称结构,由致密层、过渡层和疏松多孔层几部分构成;聚合物溶液浓度、溶剂蒸发时间是影响膜结构和性能的重要因素,聚合物溶液浓度增大和溶剂蒸发时间变长都使得膜的孔隙率和溶胀性降低,但却可提高膜的力学性能。     

中国天然橡胶供求影响因素实证研究——基于VAR模型的经济计量分析

在对天然橡胶的供求研究中,一般的回归模型不能很好地对时间序列数据进行拟合。本文应用单位根检验,对1991-2012年中国天然橡胶消费量、供给量、人均国内生产总值、天然橡胶年均价和橡胶制品出口金额等非平稳数据进行取对数和差分处理,在保证数据平稳性的基础上对中国天然橡胶供求系统进行Granger因果检验并建立VAR模型。通过模型的脉冲响应函数对中国天然橡胶供求状况的影响因素进行冲击响应分析,这对影响因素的影响力度确认有一定的参考意义。     

我国天然橡胶安全状况研究

在介绍天然橡胶安全的内涵和影响因素的基础上,从天然橡胶生产、流通和消费角度试探地建立了我国天然橡胶安全指标体系,并对我国天然橡胶安全状况进行定量分析,最后提出政策建议。     

纤维和纱线断裂机理及属性指标再认识

目前对纤维和纱线断裂饥理的阐述多是从受力角度考虑的，其属性指标习惯用断裂强力和断裂伸长率表示，而实验发现：同一纤维或纱线，在不同的拉伸条件下．得到的断裂强力、断裂伸长率并不是常数．进一步分析得出断裂功近似于常数．从而推出断裂功应是合理的属性指标．     

中国天然橡胶供求影响因素实证研究——基于VAR模型的经济计量分析

在对天然橡胶的供求研究中，一般的回归模型不能很好地对时间序列数据进行拟合。本文应用单位根检验，对1991-2012年中国天然橡胶消费量、供给量、人均国内生产总值、天然橡胶年均价和橡胶制品出口金额等非平稳数据进行取对数和差分处理，在保证数据平稳性的基础上对中国天然橡胶供求系统进行Granger因果检验并建立VAR模型。通过模型的脉冲响应函数对中国天然橡胶供求状况的影响因素进行冲击响应分析，这对影响因素的影响力度确认有一定的参考意义。     

中国天然橡胶的生产率增长、效率变化与技术进步——海南农垦88个植胶农场的实证研究

根据1998-2007年海南农垦88个植胶农场天然橡胶数据,采用基于DEA的非参数Malmquist指数方法对天然橡胶生产率进行测算和分解。在此基础上,分析天然橡胶的全要素生产率、技术效率和技术进步的收敛趋势。研究表明：海南农垦的天然橡胶生产率水平在不断下降,其主要原因是技术效率的不断下降,但同时农场技术进步却有一定程度的提高;植胶农场的天然橡胶Malmquist指数、技术效率相差较大,而技术进步相差较小,Malmquist指数和技术效率存在σ收敛、绝对β收敛和条件卢收敛,而技术进步不存在一收敛和绝对卢收敛,但存在条件口收敛。     

天然橡胶期现货市场价格动态因果构造分析——基于单方向因果测度的中日泰市场比较

研究天然橡胶期现货价格波动的因果构造关系,对海南自贸港致力于建设以天然橡胶为主的国际热带农产品“三中心”具有重要意义。基于2005—2007年中日泰三国天然橡胶期现货交易市场日度价格数据,运用单方向因果测度统计方法,探究天然橡胶期货与现货之间价格相互影响的内在关系。研究发现,中国和国际天然橡胶市场期现货价格存在长期稳定的协整关系;在传导路径上,形成了“上海期货市场-海南现货市场-国际期货市场”的空间传导路径;在传导时间周期上,中国市场呈现期货对现货的短期和长期的单方向引导,国际市场上是现货对期货的中长期单方向引导。建议中国应加强与东盟各国在天然橡胶产业方面的合作,建立天然橡胶全产业链,提高天然橡胶自给率,完善离岸金融法律体系,推进海南天然橡胶国际现货交易中心建设。     

动态硫化 ＮＲ／ＬＤＰＥ热塑性弹性体的制备及性能研究

以天然橡胶（ＮＲ）和低密度聚乙烯（ＬＤＰＥ）为基本材料，采用动态和静态硫化法在开 炼机上分别制备了 ＮＲ／ＬＤＰＥ共混物。通过万能材料试验机、扫描电镜及差示扫描量热仪对比 研究了动态硫化和静态硫化 ＮＲ／ＬＤＰＥ 共混物的力学性能、相态分布和结晶情况等，并探究了 硫磺用量、橡塑比和 不 同 混 合 工 艺 对 动 态 硫 化 ＮＲ／ＬＤＰＥ 热塑 性 弹 性 体 性 能 的 影 响。结 果 表 明，对于动态硫化 ＮＲ／ＬＤＰＥ热塑性弹性体，当共混体系中硫磺的质量分数为２．５％时，热塑性 弹性体的力学性能和重复加工性能较好；当橡塑比为５０／５０时，热塑性弹性体的综合性能较佳。 并且，母胶法制备的热塑性弹性体较橡塑预混法的力学性能更优异。     

基于AAR标准的石砟漏斗车疲劳寿命评估

AAR评定标准由北美铁路协会制定,可用于铁路货车寿命疲劳评估。以某公司正在研制的米轨石砟漏斗车为例,使用ANSYS Workbench建立了该车的有限元模型,分别进行了垂向静载、纵向拉伸、纵向压缩和扭转4种工况下的应力分析,选取100 t无盖漏斗车相应载荷谱,以名义应力法和Miner线性累积损伤理论进行计算,基于AAR标准编写了寿命评估Matlab程序,评估结果表明寿命满足设计要求。