轮胎是汽车与陆地之间的媒介,是车辆与道路之间唯一的接触点。汽车之所以能在陆地上行驶而不是滑动,是因为轮胎的抓地力。如果没有抓地力,汽车就根本无法移动。
轮胎是汽车与陆地之间的媒介,是车辆与道路之间唯一的接触点。汽车之所以能在陆地上行驶而不是滑动,是因为轮胎的
,如弹簧,在受到一个力的作用时,会随着所施加的力而瞬间变形。然后,一旦不再施加力,它就会恢复到初始形状。
2.完美的粘性液体粘性液体的行为不同。当我们将活塞推入充满油或水的管道时,活塞的向前运动会遇到阻力,当我们尝试更快地推入活塞时,阻力会增加。此外,当我们开始按压活塞时,经过一定时间后才开始移动。应力和变形是不同步的。完美的粘性液体中能量完全损失。
3.粘弹性材料粘弹性材料,如口香糖或弹性体,介于完美的弹性固体和完美的粘性液体之间。变形后的粘弹性材料在一段时间后会恢复其初始形状。这就是所谓的滞后。这种延迟伴随着热量形式的能量损失。与能量损失直接相关的滞后现象是轮胎抓地力机制的根源。
相位角符号为δ;它与滞后直接相关。(损耗模量能量)损失系数也就是材料耗散能量的能力,用tanδ表示。抓地力主要涉及两种情况:改变车速(减速-加速)和改变方向(转弯)。这两种情况涉及抓地力的两个组成部分:纵向抓地力和横向抓地力。橡胶的粘度根据聚合物(SSBR/ESBR/高顺式BR/低顺式BR/IR等)的选择而变化,与配方有关(硫键,补强剂的性质和用量)。
除了能量损失和滞后,橡胶的行为还涉及另一个变量,模量。它表征了材料的刚度:低模量是软的材料,高模量是硬的材料。不同的橡胶种类,其能量损失、滞后和模量不同。但是,对于一种橡胶来说,根据应力频率和温度的不同,其能量损失、滞后和模量也不同。
橡胶的柔韧性、滞后性和能量损失随温度和应力频率而变化:•当应力频率增加时,橡胶从橡胶状态变为玻璃状态(硬脆);•当温度升高时,橡胶从玻璃状态变为橡胶状态;•在低频范围内(从10到105 Hz),频率因子增加10对橡胶状态的影响与温度下降7到8°C的影响相同;•当橡胶接近其玻璃化转变温度(随应力频率增加)时,橡胶表现出最大的滞后性和适当的柔韧性。因此,胎面橡胶的设计要考虑到这点。
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