模拟含有填料粒子的橡胶混合物的变形的方法技术

一种用于模拟含有填料粒子的橡胶混合物的变形的方法，包含如下步骤：通过利用扫描透射电子显微镜(STEM)，获得橡胶混合物的STEM图像的数据；以STEM图像的数据为基础，重构橡胶混合物的三维结构的数据集；以橡胶混合物的三维结构的数据集为基础，生成橡胶混合物的有限元模型，以使得该模型包含被分成有限数量单元的橡胶组分区域、以及每一个都被分成有限数量单元的填料粒子区域；在橡胶组分单元上，定义取决于橡胶组分应变速率的应力；以及以有限元模型为基础，进行橡胶混合物的变形的模拟。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于模拟含有填料粒子的橡胶混合物的变形的计算机化方法，更多具体地讲，涉及一种用于生成能够精确地模拟所述变形的橡胶混合物有限元模型的方法。
技术介绍
一般来讲，在橡胶产品例如轮胎等中使用的橡胶混合物都含有填料例如炭黑、二氧化硅等作为增强剂。本
普遍已知，这些填料粒子在橡胶混合物中的分散性会影响橡胶混合物的特性比如强度。但是，还不清楚在橡胶混合物的特性与其内填料粒子之间的全部详细关系。因此，当进行橡胶混合物的模拟或者分析时，重要的是要使用精确的橡胶混合物的有限元模型，其中填料粒子在实际的橡胶混合物中的分散性可被精确地复制。另一方面，取决于应变速率，橡胶混合物通常会显示出不同的粘弹性质。因此，精确模拟以生成有限元模型也是很重要的，该有限元模型具有取决于橡胶混合物应变速率的应力。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的在于提供一种用于，其中在该橡胶混合物的有限元模型中可精确地模拟填料粒子的分散性和取决于应变速率的应力。本专利技术的方法能够生成所述有限元模型，因此有可能进行橡胶混合物变形的精确模拟和橡胶混合物的精确分析。根据本专利技术，一种用于模拟包含橡胶组分和填料粒子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于模拟包含橡胶组分和填料粒子的橡胶混合物的变形的方法，包括下述步骤：STEM图像获得步骤，其中，通过利用扫描透射电子显微镜(STEM)获得橡胶混合物的STEM图像数据；三维结构重构步骤，其中，基于STEM图像数据，重构橡胶混合物三维结构的数据集；有限元模型生成步骤，其中，基于橡胶混合物的三维结构数据集，生成橡胶混合物的有限元模型，使得该有限元模型包含被分成有限数量单元的橡胶组分区域、和各自被分成有限数量单元的填料粒子区域；应力相关性定义步骤，其中在橡胶组分单元上定义与橡胶组分应变速率的应力相关性；以及模拟步骤，其中，基于有限元模型，进行橡胶混合物的变形模拟。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：内藤正登，三好和加奈，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：