25、基于数学建模的聚合物组合物硫化过程研究软件

基于数学建模的聚合物组合物硫化过程研究软件

在汽车轮胎生产领域，硫化是至关重要的环节，它决定了轮胎的最终性能和质量。然而，目前缺乏有效的方法来预测橡胶混合物成分与最终产品性能之间的关系。本文将介绍一种基于数学建模的软件，它能够帮助我们更好地研究聚合物组合物的硫化过程。

汽车轮胎生产与硫化现状

汽车轮胎的制造是一个多阶段的过程，包括市场分析、数字模型和原型开发、橡胶混合物生产、半成品制造、组装、硫化以及成品质量控制等。当前，由于缺乏有效的预测方法，最终产品的性能只能通过控制样品来确定。硫化过程作为轮胎生产的最后一步，是一个复杂的化学过程，其动力学曲线具有多种特性，不同的性能指标随硫化时间的变化曲线不同，且现有的计算分析和工程方法大多仅适用于特定类型的动力学曲线。

现有的硫化条件确定方法主要是热电偶法，该方法成本高且耗时。它只能在热电偶嵌入位置获取温度变化，无法预测轮胎任意位置的硫化程度。因此，轮胎制造商正在寻找基于有限元过程建模的替代方法。

轮胎硫化优化方法

轮胎硫化模式的优化方法主要包括以下几个方面：
1. 硫化程度和动力学评估 ：根据一组决定产品在运行中行为的特性，评估橡胶混合物在实际温度条件下的硫化程度和动力学。
2. 温度场计算和建模 ：计算和模拟可硫化产品中的温度场。
3. 材料力学行为分析 ：分析可硫化产品材料在从诱导期到最终后硫化期的所有阶段的力学行为。
4. 硫化模式优化 ：优化轮胎硫化模式，包括根据实际工艺参数进行修正。