航空輪胎在高速高負(fù)載的工況下服役,承載著飛機(jī)的起飛著陸,對(duì)干線客機(jī)的安全穩(wěn)定性和軍用戰(zhàn)斗機(jī)的地面靈活操控性都起著至關(guān)重要的作用。因此對(duì)高性能航空輪胎的研究一直是國(guó)際上研究的熱點(diǎn)。優(yōu)化膠料配方,提升航空輪胎橡膠的力學(xué)性能是提高輪胎的工作性能、安全性和延長(zhǎng)輪胎服役壽命的關(guān)鍵因素。用實(shí)驗(yàn)研究橡膠復(fù)合材料的力學(xué)性能很難考察單方面因素的影響,有限元分析需要首先獲得新型材料的力學(xué)常數(shù),無(wú)法根據(jù)需要設(shè)計(jì)研究新型的橡膠復(fù)合材料。分子動(dòng)力學(xué)模擬從原子間相互作用勢(shì)出發(fā),建立新材料的原子結(jié)構(gòu)模型,計(jì)算新型材料的各項(xiàng)性質(zhì)。本文利用Materials Studio軟件,分別建立了不同聚合度的聚異戊二烯（Poly-Isoprene）分子鏈模型和碳納米管（CNT）模型,并進(jìn)行了以下計(jì)算分析:（1）根據(jù)不同聚合度分子鏈所包含的原子數(shù)目,建立加載了不同分子鏈數(shù)目的非晶盒子模型（保證模擬盒子內(nèi)原子總數(shù)在1萬(wàn)以上）,對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算,得到不同聚合度模型的密度和彈性力學(xué)參數(shù)。對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析,得出最適合用來(lái)模擬聚異戊二烯性質(zhì)的聚合度。（2）依據(jù)篩選出的聚合度,建立原子數(shù)目減半的模型（原子總數(shù)在5000左右）,計(jì)算不同溫度... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：102 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

二維周期性邊界條件與最近鄰像約定如圖1-2所示，以二維周期性邊界條件為例，計(jì)算粒子A與P之間的距離時(shí)，通過(guò)最近鄰像變換得到A與I之間的距離

受歡迎的原因。對(duì)于能量守恒的計(jì)算來(lái)說(shuō)，速度也很重要，可通過(guò)下式得出 r rv 2t t t ttt 斷誤差是 2O t 而不再是 4O t 。為了矯正此缺點(diǎn)，另一種]彌補(bǔ)了此項(xiàng)不足。子動(dòng)力學(xué)模擬在高聚物中的應(yīng)用簡(jiǎn)單流體，只需要考慮系統(tǒng)的一個(gè)微小區(qū)域就可以包括全原，例如雙原子分子只需要一個(gè)包含 103個(gè)原子的模擬盒子就學(xué)及物理性質(zhì)，因?yàn)楹?jiǎn)單流體在 10 的尺度上就已經(jīng)表現(xiàn)出于無(wú)規(guī)長(zhǎng)鏈聚合物，情況則完全不同，一條單鏈的結(jié)構(gòu)尺度1 ）到關(guān)聯(lián)長(zhǎng)度（≈10 ）再到線團(tuán)半徑（≈100 ），不同的很大，以聚乙烯為例如圖 1-2 所示[22]。

圖 1-4 剪切過(guò)程的中后期狀態(tài)（a）純的 NBR 基體（b）CNT/NBR 復(fù)合材料由上圖可知，在 CNT/NBR 復(fù)合材料中，NBR 分子鏈被粘合在 CNT 周圍，比純的 NBR 基體形成更強(qiáng)的結(jié)構(gòu)粘結(jié)。相比較而言，純的 NBR 基體在 Fe 原子層剪切載荷的作用下變形較大。因此，引入 CNT 可以使聚合物有更好地抗剪切變形性能。Akhileshwar Singh 等[31]研究了添加不同手性矢量的 CNT 納米填料對(duì)以聚乙烯（PE）為基體的復(fù)合材料的力學(xué)性能影響，以及不同復(fù)合材料力學(xué)性能對(duì)溫度的依賴性。采用第二代 PCFF 力場(chǎng)，繪制施加軸向載荷下的不同溫度的應(yīng)力應(yīng)變曲線，得到彈性模量；通過(guò)密度-溫度曲線得出聚乙烯基體和不同復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。結(jié)果表明，添加 CNT 的手性越大，復(fù)合材料的楊氏模量越大；并且提高了聚乙烯基體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。相比較基體，各向力學(xué)物理性能都得到了大幅度提升。B.Frick 和 D. Richter 等[32]利用中子散射實(shí)驗(yàn)從微觀動(dòng)力學(xué)角度研究了分子

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]天然橡膠/反式丁戊橡膠共混物在全鋼子午線輪胎胎面膠中的應(yīng)用[J]. 李京超,盧詠來(lái),金振渙,陳家輝,樓齊淼,程俠挺,張立群.  高分子材料科學(xué)與工程. 2018(09)
[2]子午線航空輪胎現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 關(guān)偉平.  現(xiàn)代橡膠技術(shù). 2016(06)
[3]航空輪胎爆破的原因分析及其預(yù)防措施[J]. 周應(yīng)求.  特種橡膠制品. 1981(02)

博士論文
[1]線型高分子在納米顆粒的受限環(huán)境中的靜態(tài)和動(dòng)力學(xué)特性[D]. Dessalegne Adamu Tsehay.浙江大學(xué) 2018
[2]簾線增強(qiáng)橡膠復(fù)合材料多層次微結(jié)構(gòu)特征及力學(xué)行為研究[D]. 柴棟梁.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]天然橡膠納米復(fù)合材料的疲勞失效和滯后溫升性能熱力耦合的模擬研究[D]. 李凡珠.北京化工大學(xué) 2017
[4]順式聚異戊二烯的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能效應(yīng)[D]. 劉杰.華南理工大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3137661