橡膠具有高彈性、粘彈性、電絕緣性等特性,因此,在土木建筑、交通運輸、電氣通訊等許多方面都有重要應(yīng)用。老化是橡膠制品或元件失效的主要形式,是一個非常復(fù)雜的變化過程,其中涉及的影響因素很多,且各影響因素的作用強度和影響能力不一,本文基于橡膠熱氧老化結(jié)果,對橡膠的老化和壽命預(yù)測進(jìn)行了深入研究。研究的主要內(nèi)容如下:（1）建立以溫度和性能為輸入、老化時間為輸出的橡膠老化壽命預(yù)測BP網(wǎng)絡(luò)模型,并分別用遺傳算法（GA）和粒子群算法（PSO）進(jìn)行優(yōu)化,比較BP、GA-BP和PSO-BP三種模型預(yù)測結(jié)果的穩(wěn)定性、精度以及收斂速度,結(jié)果顯示GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型具有相對較好的穩(wěn)定性和精度,最適合用于預(yù)測橡膠老化壽命。（2）比較GA-BP網(wǎng)絡(luò)模型與動力學(xué)曲線直線化模型預(yù)測結(jié)果的相對誤差,結(jié)果顯示GA-BP網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測結(jié)果更加精確,且動力學(xué)曲線直線化模型預(yù)測結(jié)果隨著溫度的下降,誤差越來越大。并分析橡膠老化實驗樣本對GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測的影響,結(jié)果顯示一定條件下,溫度數(shù)越多,樣本數(shù)量越大,預(yù)測結(jié)果越好。（3）根據(jù)橡膠老化壽命預(yù)測的相關(guān)理論,基于VS2013+Qt5開發(fā)一款預(yù)測橡膠老化壽命的軟件,該軟件包括不同... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１不同溫度下的Ｆ１０８老化速率常數(shù)??Ｆｉｇ－１－ｌ?Ｆ１０８?ａｇｉｎｇ?ｒａｔｅ?ｃｏｎｓｔａｎｔ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ??

度、風(fēng)速等）不變，定期測量橡膠樣品，來評定橡膠的熱老化狀態(tài)。由于烘箱加速??老化實驗的實驗方法簡單，實驗周期較短，實驗結(jié)果和實際結(jié)果吻合較好，目前，??大多數(shù)的橡膠老化實驗研究都是采用這種方法。烘箱的結(jié)構(gòu)如圖１－２所示。??進(jìn)風(fēng)口??ｉｌｌ?，保溫層??ｌｉＬ／?＊?－—＊■?■＊—?Ｊ??／?＾?一?＼??控制柜Ｕ??夕——＾加熱管??圖１－２老化烘箱示意圖??Ｆｉｇ．１－２?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａｇｉｎｇ?ｏｖｅｎ??針對不同橡膠制品的老化測試，由于環(huán)境和工作條件不同，需要模擬實際工作??條件，出現(xiàn)了許多不同的加速老化實驗方法。Ｈｕａｎｇ等［２４］設(shè)計了一個循環(huán)加載的橡??膠老化實驗方法，選取主要老化因素氧、臭氧、水和紫外線循環(huán)作用，模擬輪胎實??際老化狀況，結(jié)果顯示，該方法能很好地模擬輪胎老化過程。??為了更好地促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，國家在上世紀(jì)８０年代開始制定了一些老化實驗的??國家標(biāo)準(zhǔn)，如《ＧＢ／Ｔ?３５１２－１９８３橡膠熱空氣老化試驗方法》、《ＧＢ?９８７１－１９８８硫化??橡膠老化性能的測定（拉伸應(yīng)力松弛試驗）》等。??１．２．４橡膠老化壽命預(yù)測方法研究現(xiàn)狀??不管是橡膠老化的實驗研宄還是理論研究

分別對應(yīng)硫化條件、老化溫度和老化時間，３個輸出節(jié)點，分別對應(yīng)扯斷??強度比、扯斷伸長率比和定伸強度比，５個第一隱含層節(jié)點和４個第二隱含層節(jié)點，??如圖１－３所示。利用此模型對丁基硫化橡膠在相關(guān)溫度和時間下的老化進(jìn)行預(yù)測，??結(jié)果顯示，預(yù)測結(jié)果和實驗結(jié)果吻合很好，相對誤差不超過１０％。??輸入層：隱含層；輸出層??圖１－３四層ＢＰ網(wǎng)絡(luò)模型??Ｆｉｇ．１－３?Ｆｏｕｒ?ｌａｙｅｒ?ＢＰ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ｍｏｄｅｌ??神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以描述復(fù)雜的非線性關(guān)系，而且方法簡單、預(yù)測精度高、容錯性強、??非常靈活、對建模關(guān)系數(shù)目沒有限制、無需明確具體關(guān)系。正是這些特點，使得神??經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于橡膠配方、老化性能等研宄中。１１１１２匕１＾等［３（）］建立了橡膠化學(xué)成分與物??理機械性能之間關(guān)系的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型，結(jié)果顯示該模型對模量和強度的預(yù)??９??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]橡膠老化壽命預(yù)測及壓力條件下分子運動能力的研究[D]. 易軍.北京化工大學(xué) 2009
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本文編號：3336990