中套是保證輪胎模具合模精度的核心部件。本文以輪胎模具中套結(jié)構(gòu)在實際工況中發(fā)生的翹曲變形、斷裂及疲勞破壞等問題為課題的切入點,應(yīng)用理論力學(xué)、材料力學(xué)及彈性力學(xué)相關(guān)知識,建立中套的力學(xué)模型,推導(dǎo)中套的強度、剛度計算公式。運用有限元分析軟件ABAQUS對中套結(jié)構(gòu)進行有限元分析,模擬中套在輪胎硫化過程中發(fā)生的應(yīng)力應(yīng)變,運用FE-safe軟件對中套進行疲勞壽命分析。系統(tǒng)的建立中套設(shè)計的設(shè)計原則、設(shè)計方法及設(shè)計理論,為輪胎活絡(luò)模具制造廠家提供理論指導(dǎo),使輪胎模具設(shè)計由目前的依靠經(jīng)驗設(shè)計轉(zhuǎn)化為更加系統(tǒng)化、科學(xué)化、規(guī)范化、理論化、標(biāo)準(zhǔn)化的理論設(shè)計。本文以全鋼輪胎活絡(luò)模具中套結(jié)構(gòu)為研究對象,論述了中套加工技術(shù)要求及加工工藝。通過對中套進行受力分析,并根據(jù)彈塑性力學(xué)相關(guān)知識,建立等厚度圓筒應(yīng)力計算公式與輪胎模具中套應(yīng)力計算公式之間的聯(lián)系;推導(dǎo)出中套的強度剛度計算公式,并以等厚度圓筒理論最小厚度做為中套的理論最小厚度的參考。運用分析軟件ABAQUS,對不同材料、導(dǎo)向角的中套進行熱力耦合有限元分析,發(fā)現(xiàn)以40Cr為材料及導(dǎo)向角越小的中套所承受的應(yīng)力、應(yīng)變最小;對不同材料、結(jié)構(gòu)的中套進行溫度傳熱模擬分析,發(fā)現(xiàn)材...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號說明
1 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 國內(nèi)外輪胎模具發(fā)展歷程
        1.1.2 國內(nèi)輪胎模具現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
    1.2 課題研究的意義
    1.3 課題研究的內(nèi)容及步驟
        1.3.1 課題研究的內(nèi)容
        1.3.2 課題研究的步驟
2 中套設(shè)計及加工工藝
    2.1 中套概述
    2.2 中套設(shè)計
        2.2.1 中套材料的選取
        2.2.2 中套結(jié)構(gòu)設(shè)計
    2.3 中套汽室設(shè)計
    2.4 中套滑板設(shè)計
    2.5 導(dǎo)向條設(shè)計
    2.6 中套干涉問題
        2.6.1 導(dǎo)向條與中套溝槽處干涉問題
        2.6.2 開模狀態(tài)下中套與弓形座外沿干涉問題
        2.6.3 合模狀態(tài)下中套與底座滑板干涉問題
        2.6.4 中套處螺釘干涉問題
    2.7 中套加工工藝
    2.8 中套力學(xué)模型及理論計算
        2.8.1 中套受力分析及力學(xué)模型
        2.8.2 中套在均布壓力下的應(yīng)力計算
        2.8.3 中套強度計算
        2.8.4 中套剛度計算
        2.8.5 中套理論最小厚度計算
    2.9 本章小結(jié)
3 中套應(yīng)力應(yīng)變有限元分析
    3.1 建立中套三維模型
    3.2 中套應(yīng)力應(yīng)變有限元分析
        3.2.1 ABAQUS簡介
        3.2.2 有限元分析基本步驟
        3.2.3 中套應(yīng)力應(yīng)變有限元分析
        3.2.4 中套在理論最小厚度下應(yīng)力應(yīng)變有限元分析
        3.2.5 材料對中套應(yīng)力應(yīng)變的影響
        3.2.6 導(dǎo)向角對中套應(yīng)力應(yīng)變的影響
    3.3 弓背面輪胎活絡(luò)模具應(yīng)力應(yīng)變有限元分析
        3.3.1 弓背面中套應(yīng)力應(yīng)變有限元分析
        3.3.2 弓背面弓形座有限元分析
    3.4 本章小結(jié)
4 中套傳熱性能分析
    4.1 中套傳熱模擬分析
        4.1.1 中套材料對輪胎模具溫度場的影響
        4.1.2 中套汽室結(jié)構(gòu)對輪胎模具溫度場的影響
    4.2 中套區(qū)塊化汽室結(jié)構(gòu)傳熱模擬分析
    4.3 弓背面輪胎模具傳熱模擬分析
    4.4 本章小結(jié)
5 中套疲勞壽命分析
    5.1 疲勞壽命分析理論
        5.1.1 疲勞的分類
        5.1.2 疲勞破壞機理
        5.1.3 影響中套疲勞破壞的因素
        5.1.4 疲勞累積損傷理論
    5.2 輪胎模具中套疲勞壽命分析
        5.2.1 FE-safe簡介
        5.2.2 疲勞壽命分析基本步驟
        5.2.3 中套在最小厚度下的疲勞壽命分析
        5.2.4 中套材料對中套疲勞壽命的影響
        5.2.5 中套導(dǎo)向角對中套疲勞壽命的影響
    5.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
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本文編號：3747437