УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ____________________ 4
ВВЕДЕНИЕ______________________________________________________________ 5
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР _______________________________________________ 10
1.1 Методы создания резин для массивных шин ______________________________ 11
1.1.1 Классификация массивных шин _______________________________________ 13
1.1.2 Факторы, влияющие на работоспособность массивных шин________________ 14
1.1.3 Основы технологии изготовления массивных шин________________________ 16
1.2. Влияние наполнителя на формирование свойств резин _____________________ 17
1.2.1 Обзор существующих теорий усиления каучуков и резин __________________ 33
1.3. Анализ существующих методов оценки усталостных свойств резин __________ 36
1.4. Обзор современных методов оптимизации _______________________________ 39
1.5. Основные понятия и сущность методов оптимизации ______________________ 42
1.6 Анализ существующих способов построения целевой функции ______________ 44
1.6.1. Математические методы минимизации целевой функции _________________ 44
1.7 Усовершенствованный метод построения целевой функции _________________ 48
2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ________________________________ 52
2.1 Объекты исследования ________________________________________________ 52
2.1.1 Железооксидный наполнитель (ЖОН) __________________________________ 53
2.1.2. Технология получения ЖОН__________________________________________ 53
2.2. Методы испытаний резины для массивных шин и готовых изделий __________ 61
2.2.1. Метод определения усадки резиновых смесей ___________________________ 61
2.2.2. Метод определения вязкости с использованием вискозиметра Муни ________ 61
2.2.3 Метод определения вулканизационных характеристик с использованием
безроторного реометров ________________________________________________________ 62
2.2.4 Метод определения пластоэластических свойств резиновой смеси __________ 63
2.2.5 Метод определения упругопрочностных свойств при растяжении ___________ 64
2.2.6 Метод определения сопротивления раздиру _____________________________ 65
2.2.7. Метод определения эластичности по отскоку на приборе типа Шоба ________ 65
2.2.8. Метод определения относительного гистерезиса и полезной упругости при
растяжении ___________________________________________________________________ 66
2.2.9 Усталостные испытания ___________________________________________ 67
2.2.10 Усовершенствованный метод усталостных испытаний гантелей на
знакопеременный изгиб с вращением (ЗПИ) _______________________________________ 68
2.3 Методы оптимизации состава резин _____________________________________ 75
2.4 Выводы по обзору ____________________________________________________ 76
3 ОБСУЖДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА _______________________________________ 78
3
3.1 Определение технологических свойств резиновых смесей с ЖОН, определение
вулканизационных характеристик резиновых смесей с ЖОН _________________________ 78
3.1.1 Определение пластоэластических свойств резиновых смесей с наполнителем
ЖОН 78
3.1.2 Вулканизационные характеристики резин для массивных шин с наполнителем
ЖОН 79
3.1.3 Определение параметров распределения наполнителя в резине _____________ 81
3.2 Результаты физико-механических испытаний _____________________________ 85
3.3 Результаты гистерезисных испытаний____________________________________ 90
3.4. Результаты усталостных испытаний _____________________________________ 91
3.5 Результаты усталостных испытаний методом ЗПИ без разрушения __________ 108
3.6 Обработка результатов усовершенствованным методом____________________ 110
3.7 Физико-механические испытания после старения при 100ºС в течении 72 часов.124
3.8 Расчетная модель композита для объяснения макроусиления резин с ЖОН ___ 126
3.9 Компьютерная оптимизация содержания ТУ и ЖОН в составе резины для
массивных шин_______________________________________________________________ 128
4 ВЫВОДЫ____________________________________________________________ 137
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ________________________________________________ 139
ПРИЛОЖЕНИЯ ________________________________________________________ 153
