[发明专利]用于模拟橡胶材料的方法

权利要求书

1.一种用于模拟橡胶材料的方法，其包括如下步骤：

用可数值分析的元素设置橡胶材料模型的步骤，该模型用于模型化包括基质橡胶、二氧化硅和用于粘结基质橡胶和二氧化硅的界面粘合剂的橡胶材料；

通过在所述橡胶材料模型中设置条件来计算变形的步骤；以及

从所述变形计算获得所需物理量的步骤；其中，

所述橡胶材料模型包括：

用于模型化基质橡胶的基质模型；

多个被设置于所述基质模型中的用于模型化所述二氧化硅的二氧化硅模型；以及

环状围绕各个所述二氧化硅模型并具有比所述基质模型更硬的物质性能的界面模型；并且

所述橡胶材料模型包括通过经由所述界面模型连结多个所述二氧化硅模型而形成的连结体。

2.如权利要求1所述的用于模拟橡胶材料的方法，其特征在于，所述连结体相对于任意的轴向在橡胶材料模型的整个区域范围内连续地延伸。

3.如权利要求1或2所述的用于模拟橡胶材料的方法，其特征在于，

所述设置橡胶材料模型的步骤包括用以确定所述界面模型中的物性参数的参数确定步骤；并且

该参数确定步骤包括如下步骤：

至少制备第一未硫化橡胶组合物和第二未硫化橡胶组合物的步骤，其中第一未硫化橡胶组合物具有与分析对象的所述橡胶材料模型相同的混合物，第二未硫化橡胶组合物具有从第一未硫化橡胶组合物中排除了界面粘合剂的混合物；

获得第一残留物和第二残留物的步骤，通过将第一未硫化橡胶组合物和第二未硫化橡胶组合物浸入溶剂中，在分别从第一未硫化橡胶组合物和第二未硫化橡胶组合物中除去基质橡胶后，获得所述第一残留物和第二残留物；

评估差值T2-T1的步骤，通过至少测定所述第二残留物的tanδ的峰值温度T2和所述第一残留物的tanδ的峰值温度T1，并基于这两个峰值温度来评估差值T2-T1；

制备基础硫化橡胶材料以及不同种类的硫化橡胶材料的步骤，所述基础硫化橡胶材料具有从所述第一未硫化橡胶组合物中排除了二氧化硅的混合物，所述不同种类的硫化橡胶组合物仅在交联密度上与基础硫化橡胶材料不同；

通过测定各个所述硫化橡胶材料的tanδ的峰值温度来获得所述硫化橡胶材料的tanδ的峰值温度与交联密度之间的关系的步骤；

根据所述关系来指定硫化橡胶材料的交联密度的步骤，所述硫化橡胶材料的tanδ的峰值温度等于通过将所述差值T2-T1与所述基础硫化橡胶材料的tanδ的峰值温度T3加和而获得的温度：以及

基于具有确定的所述交联密度的硫化橡胶材料的物性，来确定所述界面模型的参数的步骤。