在室温下，运用分离式Hopkinson压杆对子午线轮胎胎面胶进行高速冲击破坏试验（应变速率为2 000～5 400 s-1），得到了胎面胶在高速冲击下的应力-应变曲线；通过修正Mooney-Rivlin本构模型，构建了适用于高应变速率并具有脆性特征的动态本构模型，并通过非线性拟合得到了动态本构模型的拟合参数。结果表明：胎面胶呈现非线性应力-应变关系，屈服应力随应变速率的增加由89 MPa增至345 MPa，具有应变速率强化效应与脆性断裂特征；本构模型计算得到的应力-应变与试验值比较吻合，验证了动态本构模型的可靠性。

所属栏目

物理模拟与数值模拟国家自然科学基金资助项目（51175139）

收稿日期

2014/9/202015/8/24

作者单位

宋守许:合肥工业大学机械与汽车工程学院，绿色设计与制造工程研究所，合肥 230009
余德桥:合肥工业大学机械与汽车工程学院，绿色设计与制造工程研究所，合肥 230009
吴师强:合肥工业大学机械与汽车工程学院，绿色设计与制造工程研究所，合肥 230009

备注

宋守许（1964-），男，安徽六安人，教授，博士。

引用该论文:

SONG Shou-xu,YU De-qiao,WU Shi-qiang.Constitutive Model of Radial Tyre Tread Compound at High-Speed Impact[J].Materials for mechancial engineering,2015,39(12):43～46
宋守许,余德桥,吴师强.高速冲击下子午线轮胎胎面胶的本构模型[J].机械工程材料,2015,39(12):43～46

参考文献

【1】

刘阳中，白庆中，李迎霞，等.废轮胎的热解及其产物分析［J］.环境科学,2000，21(6):85-88.

【2】

GARB Oil Corp. Old tires will be converted into carbon, oil and scrap steel［J］.Chemical Engineering,1981,88(17):1815.

【3】

刘斌，王耀华,陆明，等.废弃轮胎爆破回收技术研究［J］.环境保护科学,2008，34(6):27-29.

【4】

周敬宣,陈进.爆炸法处理废旧轮胎制造橡胶粉末技术及关键机理研究［J］.环境工程，2003，21（3）：51-54.

【5】

章敬泉,王京刚.常温下粉碎废旧轮胎的研究［J］.环境工程，2003，21（1）：53-55.

【6】

秋实.超高水压:轮胎回收的新方案［J］.资源再生，2009(7)：47-47.

【7】

王宝珍，胡时胜，周相荣.不同温度下橡胶的动态力学性能及本构模型研究［J］.实验力学，2007,22（1）：1-6.

【8】

SONG B, CHEN W. One-dimensional dynamic compressive behavior of EPDM rubber［J］. Journal Engineering Material Technology, 2003,125(3):294-301.

【9】

刘锋，朱艳峰，李丽娟，等.橡胶类材料大应变硬化的本构关系［J］.华南理工大学学报，2006,34（4）：9-12.

【10】

ZHAO H, GARY G. A new method for the separation of waves, application to the SHPB technique for an unlimited duration of measurement［J］.Journal of the Mechanics and Physics of Solids,1997,45(7):1185-1202.

【11】

TRELOAR L R G. The physics of rubber elasticity［M］.Oxford:Oxford University Press,1975:208.