硫化橡膠的案例
熱塑性動態硫化橡膠的介紹及應用
前言
熱塑性動態硫化橡膠（TPV）是一種具有獨特結構組成的高性能彈性體，兼具傳統彈性體優異的回彈性和熱塑性塑料的易回收性，廣泛應用于汽車配件、電子電器、醫藥及建筑等領域。TPV是橡膠和樹脂在熔融共混時，橡膠相被硫化破碎為島相分散在連續相（樹脂）中而形成的。
TPV的類型
通用型TPV
最早選用EPDM和PP作為基材而成功制備出TPV，并將其實現工業化。隨后Manleh等制備出塑料基材為PP、橡膠基材為天然橡膠（NR）的熱塑性彈性體。對于硫化劑的探索和試驗，最早以過氧化物代替傳統硫化體系成功制備出聚烯烴彈性體(POE)/PP TPV，之后，研究者們又對TPV進行了定量分析，研究結果表明，過氧化物交聯劑種類和用量會對TPV的性能(主要為力學性能)產生影響，這使得TPV形成了十分嚴謹的體系，為此后TPV更進一步的發展奠定了基礎。
展開 硅橡膠硫化體系的無限潛力……
01
什么是硅橡膠
硅橡膠是指分子主鏈由硅原子和氧原子交替組成且兼具無機性質和有機性質的直鏈狀聚硅氧烷。
由于硅橡膠分子主鏈上Si—O的鍵能（460 kJ/mol）大于普通橡膠中C＝C的鍵能（240 k J/mol），故與普通橡膠相比其具有優異的耐高低溫性能、化學穩定性、耐氧老化、耐臭氧老化性、耐光老化性、耐候老化性、氣體透過性、電氣絕緣性及較好的力學性能、耐油性、耐溶劑性和耐輻射性；廣泛應用于航空航天、電子電器、化工儀表、機械制造、建筑工業、日常生活等領域。
目前，硫化體系的研究已成為硅橡膠研究的熱點方向之一。硅橡膠硫化體系可分為傳統硫化體系與新型硫化體系。
圖1 硅橡膠結構概述圖
02
傳統硫化體系
NO.1
過氧化物硫化體系
有機過氧化物硫化體系是最常用的硅橡膠硫化體系，在過氧化物硫化劑的作用下硅橡膠產生自由基并形成交聯網狀結構。
各類過氧化物硫化劑各有優缺點，在實際應用中需有所選擇。
展開 橡膠制品硫化產生氣泡原因分析及解決措施
橡膠制品在硫化時，氣泡是橡膠制品硫化時經常出現的質量缺陷，不僅影響產品的外觀質量，甚至會影響產品的內在質量。通過現場的觀察分析對硫化產生氣泡的原因，制定了解決問題的措施，最大限度地減少了氣泡現象的發生，提高了產品的外觀質量。
橡膠制品硫化產品氣泡的因素是多方面的，關鍵原因有原材料、膠料混煉加工、工藝操作、硫化設備與模具等因素。
一、原材料因素
1、原因分析
（1）天然橡膠水分與揮發份超標準
（2）化工原料與助劑倉儲、配料等環節受潮水分增加。
（3）鋼絲簾線受潮，涂鋼絲膠漿未干。
（4）纖維簾線回潮率高，原線高于2%，壓延前高于1%。
2、解決措施
（1）天然橡膠切膠后采取烘膠措施，要按標準控制水分與揮發份，嚴禁超標，降低原膠中的水分含量。
（2）化工原料與助劑倉儲時增加防潮措施，在梅雨季節與雨季、大霧天氣里，特別要助于運輸、倉儲、加工等環節，避免原材料受潮，淋濕。配好的原料用塑料盛裝投料。
（3）鋼絲簾線在使用前1小時打開包裝，保持室內濕度不超標，避免鋼絲簾線受潮，鋼絲涂膠漿后吹風干躁。
（4）纖維簾線壓延前加熱烘干，簾線在進壓延機前回潮率低于1%
二、半成品部件因素
1、原因分析
（1）混煉膠中助劑混煉時分散不均勻。
（2）混煉溫度偏低，水分揮發不凈，溫度高時排膠在開煉機上加硫磺時硫磺易融化，或發生焦燒。
（3）膠料停放的時間不足或沒有停放就生產使用。
（4）膠料熱煉不均勻，出型時表面不光滑
（5）膠料在開煉機上熱煉時，表面包裹著空氣，出型膠料有窩藏空氣的現象。
2、解決措施
（1）優化生產配方，選用易分散型助劑替代現使用的助劑，增加分散劑，均勻劑等加工助劑的應用，提高各種助劑的分散性能。
展開 橡膠制品的動態疲勞及配方設計方案
天然硫化膠變化不太大。
橡膠的結晶能力對其耐疲勞性能,也有顯著影響。結晶橡膠形變疲勞時,結晶結構有助于提高耐疲勞作用。
各種橡膠耐疲勞性能的比較如表5-4所列。采用德墨西亞屈撓試驗機的實驗表月,各種橡膠試樣,抵抗產生裂口的能力有以下順序:
IIR>>CR>>SBR>NBR>NR
而抵抗裂口增長的能力,又有以下順序:
IR>>CR>NR>>SBR≥NBR
實驗表明,丁苯硫化膠抵抗產生裂口能力比天然硫化膠大四倍,但抵抗裂口增長速度,丁苯硫化膠只有天然橡膠的三百分之一。氯磺化聚乙烯具有優秀的耐疲勞性能。
疲勞形變率對各種橡膠的耐疲勞性能,有不同的影響,如低形變率,丁苯硫化膠和順丁硫化膠都有良好的耐疲勞性能,但高形變率,天然和異戊硫化膠卻表現出良好的耐疲勞性能。
從疲勞后橡膠物理機槭性能的變化,可以衡量出各種橡膠的耐疲勞性能。表5-5所列是天然橡膠、順丁橡膠和丁苯橡膠的實驗結果,能夠看出天然橡膠有較好的耐疲勞性能。
填料硫化橡膠的疲勞
含填料硫化橡膠的微結構中，由于填料的不均勻分散，更表現為不均勻體系。不均勻度越大，物性越差。實驗表明，含填料硫化橡膠，動態疲勞作用下，更進一步的促進了體系的不均勻性。
對于含炭黑的硫化的動態勞。發現我勞初期網構中網格密度，有所下降，且填料補強性越好，填充量越多，網格密度下降的越大。未填充硫化膠，無這種現象。這個原因，是在填充橡膠結構中，炭黑粒子與大分子形成的物理結合，經過多次形變疲勞，在較弱的結合處發生破壞。這種弱物理結合的破壞，停止疲勞后，有一部分還可恢復。
展開 
高分子材料常見的幾種老化試驗
▎相關測試標準：
GB/T13642 硫化橡膠耐臭氧老化動態拉伸試驗法
GB/T 7762 硫化橡膠或熱塑性橡膠耐臭氧龜裂靜態拉伸試驗
GB/T 24134 橡膠和塑料軟管 靜態條件下耐臭氧性能的評價
ASTM D1149 Rubber Deterioration——Cracking in an Ozone ControlledEnvironment
JIS K 6259 加硫橡膠或熱塑性橡膠－耐臭氧劣化的試驗方法
4.氙弧燈老化試驗
利用惰性氣體氙在超高電壓下原子被激發電離放電產生弧光來模擬自然條件下劣化的再現性試驗。氙弧燈與太陽光放射照度有較好的一致性，更接近太陽光，其中紫外線占11%，可視光占89%，并且可以模擬黑夜及淋雨現象。
▎測試儀器：
氙弧燈老化試驗箱
▎適用產品范圍：塑膠、涂料、橡膠、油漆、電子等
▎樣品要求：
根據ASTM G151
1）待測樣品的尺寸一般是按照光照曝露后的材料性能測試的要求所制定的，
2）如果樣品涉及從大的部件裁剪下來，應盡量保證裁剪過程不會影響材料性能測試，
3）除非有特殊要求，盡量不要將已將經過曝露過的樣品進行裁剪，因為經過測試的樣品可能會變脆，
4）如果要將大的測試過的樣品進行裁剪，應該從至少被儀器固定住的邊緣20mm處進行裁剪。
5）無破壞的樣品數至少3個，有破壞的樣品至少6個。
展開 碳弧老化試驗箱在汽車行業的應用
汽車零件,高分子材料,耐候性檢測也稱為可靠性檢測，是指材料如涂料、建筑用塑料、橡膠制品等因受到陽光照射，溫度變化，風吹雨淋等外界條件的影響，而出現的褪色，變色，龜裂，粉化和強度下降等一系列老化的現象。其中紫外線照射是促使塑料老化的關鍵因素。
一、碳弧氙燈老化試驗機檢測標準：
GBT1767-1979漆膜耐候性測定法
AATCC111-2003織物耐候性：暴曬于日光和氣候環境下
JBZQ3571-1986硫化橡膠耐候性試驗方法
GBT3511-2008硫化橡膠或熱塑性橡膠耐候性
JBZQ3571-1986硫化橡膠耐候性試驗方法
JISD0205-1987汽車零件耐候性試驗方法
CNS11232-1985氙弧燈式耐旋光性及耐候性試驗器
GB11793.3-1989pvc塑料窗力學性能、耐候性試驗方法
GBT11793-2008未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料門窗力學性能及耐候性試驗方法
二、測試方法：
自然氣候：自然的室外測試需要標本照射陽光，暴露在大氣中，它們或是直接或是用玻璃擋板。兩種基準氣候常被用來在美國測試產品：濕熱的亞熱帶佛羅里達氣候和干熱的亞利桑那州沙漠氣候。其他地方的氣候適合于其他市場，例如，Atlas在歐洲范圍內有25種氣候測試。室外測試常采用全年的照射、風化處理，這些處理隨著時間有所不同。
室外強化：當要更大程度地暴露于太陽輻射下，我們可以用太陽跟蹤器或者集中處理系統直接暴露在真實的戶外風化條件下，來獲得更快的戶外測試。這些測試方法能提供比原來真實時間風化情況下至少快八倍的有效結果。
展開 【5/29更新】80年前最匪夷所思的發明，第一個我就服了！
14、防護毒氣的嬰兒車
（英國/Hextable/1939）
（放在現代，大首都人民應該會很喜歡）
這些發明是不是讓人腦洞大開
下面再來看看科學史上最"意外"的發明
1/ 硫化橡膠，1839
查爾斯·固特異（Charles Goodyear）之所以成為輪胎業最響亮的一個名字，得益于他在暖爐旁的一個意外發現。
這位美國發明家從 1834年開始研究橡膠的改性，因為天然橡膠對溫度過于敏感，溫度稍高就會變軟變黏，溫度一低就會變脆變硬，連鞋子都做不了。1839 年的冬天，他的試驗終于有了突破，他發現添加了硫磺的橡膠比天然橡膠的形態更加穩定，只是提升并不明顯。
于是，他拿著試驗品去找他的合伙人威廉·伊萊（William Ely）商量，在談話過程中，不知是他們中的哪個，隨手把這塊試驗品放在暖爐上，直到聞到糊味才察覺。固特異原以為試驗品就這么毀了，但實際情形正好相反，加熱后的硫磺橡膠竟然不容易變軟也不容易變脆了！
四年后，橡膠硫化技術正式問世：把橡膠和硫磺一起加熱到130℃，就能得到形態穩定且彈性良好的硫化橡膠。但可惜的是，發明家沒能等到其產品獲得大規模使用的那一天：直到 20世紀初，硫化橡膠才被大規模應用于汽車輪胎的生產。
2/ 麻醉劑，1844
“看，這人流血了！”1844年12月， 美國牙科醫生賀拉斯·威爾斯（Horace Wells）在觀看一場半科學實驗半娛樂性質的表演時對他的妻子說道。位于美國東海岸哈特福德的表演大廳內，一名宣講人正向觀眾介紹氧化亞氮（又稱笑氣）的作用。
隨后，觀眾們紛紛自告奮勇上臺參與試驗。
展開 TPV彈性體的應用前景
慧聰塑料網訊：“熱塑性硫化橡膠（TPV）正在越來越多的應用領域替代傳統的硫化橡膠。TPV已經成為應用增長最快，也最具發展前途的高分子材料品種之一?！边@是2009中國國際橡膠助劑與新型原材料發展論壇了解到的信息。
環保新品崛起市場
與會專家表示，由于比聚氯乙烯（PVC）更環保，比三元乙丙橡膠（EPDM）更具加工優勢，隨著資源能源日益緊缺、環境保護要求更加嚴格，TPV用量正在迅速增加。在汽車、建筑、電子電氣、醫療機械、生活及文體用品等領域的拉動下，TPV全球的消耗量從2006年的22萬噸快速上升到2008年的30萬噸，同時國內消耗量也從1萬噸升至2萬噸。今后我國TPV市場需求的年均增長率還將達到15%～20%。
據北京化工大學張立群教授介紹，TPV材料兼具高彈性和熱塑性，是一種可重復加工、使用和回收的先進綠色彈性體材料，可以部分或全部替代常用的中高性能傳統熱固性橡膠材料，如丁苯橡膠、氯丁橡膠、乙丙橡膠等。與傳統橡膠材料相比，TPV材料不需要混煉和硫化兩個能耗較高的工藝過程，即可直接加熱成型制造橡膠產品，加工能耗可降低25%以上，且邊角廢料接近于零，制品可回收再利用。目前，TPV材料已經應用于除輪胎之外的許多橡膠制品上，對于從源頭上解決廢棄熱固*聯橡膠的回收與再利用這一世界性難題具有重要意義。
汽車應用飛速增長
據介紹，TPV的最大應用領域為汽車配件制造行業，可以制成擋風玻璃密封條、側邊反射鏡的密封、遮陽篷的密封材料，也可以應用在空氣通風管、軟管、防護罩、防震座墊、軸套等發動機系統配件上，還可以在剎車部件(皮碗、皮圈)和消音部件等部件上一顯身手。隨著汽車向高速、安全、舒適、節能、環保、長壽命及輕量化發展，汽車部件特別是汽車密封系統、發動機系統等采用TPV取代傳統的熱固性硫化膠的呼聲越來越高。
展開 彈弓威力有多大？Abaqus/Explicit超彈性分析告訴你
如下圖的仿真計算，橡膠帶原長90mm，凈拉伸100mm（約為最大拉伸量的2/3），釋放的瞬間，彈丸在7ms內可加速到37.6m/s。
這速度打到玻璃上肯定是碎了，小時候干過的可以舉個手。
歪果仁發明了一種更厲害的彈弓pocket shot，速度可以達到驚人程度，他們怎么做到的呢？
可以計算一下，同樣是90mm的彈弓，假如凈拉伸長度70mm，彈丸能達到多快的速度。
85.1m/s！而且只用了2ms就完成彈丸加速。所以玩歸玩，這東西千萬不要打人或小動物，會出事的。
其他拉伸長度的計算結果如下：
將上表的最后兩列畫成曲線，作為仿真得到的膠皮等效單軸拉伸應力-應變曲線如下：
天然橡膠材料的拉伸強度為17MPa，而彈弓上常用的一般是硫化橡膠，具有更高的拉伸強度以及抗撕裂性能，其極限拉伸應力不低于25MPa，不過考慮到橡膠材料循環加載時具有Mullin Effect，彈弓拉來拉去的使用條件下，實際強度肯定是要折減的，因此這個數值應該在20MPa左右?；氐奖砀?，可以插值出pocket shot實際極限速度約為105m/s。
這個仿真結果和Google到的pocket shot極限速度范圍300-350fps（91.4-106m/s）還是蠻一致的。
展開 熱塑性彈性體SEBS結構性能特點
這種以彈性體為連續相，聚苯乙烯為分散相的網絡結構賦予了SEBS 與傳統硫化橡膠相似的彈性體性能。
圖2 SEBS的相區結構
當SEBS受熱，溫度超過聚苯乙烯的玻璃化轉變溫度時，聚苯乙烯相軟化，在剪切下發生流動而可以進行加工；當模塑成型的制品冷卻后，聚苯乙烯相區變硬并具有強度。SEBS的這種可逆的物理交聯過程是其最重要的特性。
SEBS很少單獨使用，一般都會與其他材料，如，熱塑性塑料、樹脂、填料、助劑等進行配混而得到所需的性能，如流動性、硬度、顏色、透明性和柔韌性。SEBS為基礎的熱塑性彈性體的硬度可調范圍很寬從邵氏A 0-D50。同時SEBS為基礎的熱塑性彈性體有良好著色性能。此外，由于SEBS中彈性體嵌段已完全氫化，因此SEBS具有優良的耐老化性并能在高溫下進行加工.
展開 耐疲勞橡膠配方分析
2.1.2硫化體系
硫化體系是橡膠形成網絡結構時的主要體系,該體系與交聯密度在很大程度上決定著硫化橡膠的物理機械性能。大量實驗表明，通過改變硫黃和促進劑配比,研究了交聯密度對硫化膠耐屈撓疲勞性能的影響, ,硫黃或促進劑用量太大時都會使硫化膠耐屈撓龜裂性變差。橡膠達到最長疲勞壽命時對應一最佳交聯密度值,當硫黃/ 促進劑配比為2：1 時,因交聯密度的增加對材料強度的提高和彈性的破壞達到平衡,此時硫化膠耐屈撓龜裂性最好。
交聯劑的用量與疲勞條件有關，對于負荷一定的疲勞條件來說，應增加交聯劑的用量。這是因為交聯劑用量愈大，交聯密度就愈大，承擔負荷的分子鏈數目增多，相對買一條分子鏈上的負荷也相應減輕，從而使耐疲勞破壞性能提高。而對于應變一定的疲勞條件來說，應減少交聯劑的用量，因為在應變一定的條件下，交聯密度增大會使每一條分子鏈的張緊度增大，其中較短的分子鏈就容易被扯斷，結果使耐疲勞破壞性下降。
交聯鍵的類型影響硫化膠的耐疲勞破壞性能。選用容易形成柔性結構交聯團相的硫化體系，也即選用容易形成多硫鍵的硫化體系，能提高硫化膠的耐疲勞破壞性性。例如用傳統的硫化體系和有效硫化體系硫化的硫化膠，當變形為0~100%時，其疲勞壽命分別為340千次和225千次。
2.1.3填料
耐疲勞性能不僅與填料結構及用量有關外,還與填料的分散性、填料與橡膠間的作用力有關。研究結果表明,通過對填料進行改性,可提高填料的分散性及填料與橡膠大分子的結合力,明顯改善硫化膠的耐疲勞破壞性能。
展開 
輸送設備：轉彎鏈板輸送機
該類設備由大輥子、大節距輸送鏈條帶動鏈板輸送物品，即可選擇節距P=76.2mm等英制系列鏈條，亦可選擇節距P=100mm、150mm等米制系列鏈條；輸送鏈板可為碳鋼、不銹鋼等制作，表面可鍍鋅、硫化橡膠、貼膠皮等處理，機架和兩側機身材質可為碳鋼、不銹鋼、鋁型材等制作。
可是大家有沒有想過，對于皮帶輸送、滾筒輸送均可輕易實現的轉彎功能，鏈板輸送是如何實現的？
不用猜，當然是通過轉彎鏈板機實現轉彎的，跟轉彎皮帶機一樣，按結構形式有45度轉彎鏈板機、90度轉彎鏈板機、180度轉彎鏈板機，以滿足各種不同轉彎輸送的工藝要求。
跟皮帶轉彎機、滾筒轉彎機原理一樣，為使被輸送物體轉彎順暢，輸送機的外側與內側的角速度需保持相同、外側線速度與內側線速度保持一定比例，才能確保被輸送物件繞著某一個中心點做平面旋轉運動，即內側和外側形成一個同心圓，同心圓的圓心即為中心點。轉彎鏈板機的轉彎內半徑一般為R600、R800、R1000、R1200mm等，外半徑一般為內半徑加轉彎鏈板機的寬度，也可按實際需求采用其它特殊規格。
由于轉彎機內側和外側為同軸傳動，為使外側線速度大于內側線速度并與內側線速度成一定比例，我們常見的皮帶轉彎機的頭尾滾筒、滾筒轉彎機的輸送滾筒均帶一定的錐度，這就很好地解決了線速度的比例問題。
同理，鏈板轉彎機的內側和外側也必須存在速度差，驅動軸外側鏈輪直徑必須大于內側鏈輪直徑并成一定的比例。由于內外側鏈條均連接在同一塊鏈板上，決定了內側鏈輪和外側鏈輪的齒數必須相同，故而決定內側鏈輪、外側鏈輪的節距不能選相同的，即內側鏈條和外側鏈條需采用不同節距的鏈條，并且外側鏈條的節距需大于內側鏈條的節距。
展開 3D打印新技術：球是怎么從液體里“拉”出來的？
把相對容易流動的液體材料變成固體，這種思路其實并不新鮮，硫化橡膠就是這種材料加工方式的典型例子。那么，固化的過程是如何發生的呢？下面，就讓我們來看圖說話：
在圖中，小a、小b、小c等等是一群活潑的聚合物分子，因為這些鏈狀的分子之間很容易相互移動，所以看上去是一灘黏黏的液體（有時候可能粘度很大，比如硫化前的天然橡膠，它從樹上滴下來的速度非常緩慢）。有一天惡魔把一把單純善良的固化劑混進了小兄弟里面，小兄弟活潑依舊，絲毫沒有發現危險的存在。突然有一天惡魔把這灘小兄弟連固化劑一起放進了高溫高壓的一個東西里面（一般稱為硫化機/熱壓機），然后看似無害的固化劑長出了魔爪，死死抓住了小兄弟們，一個又一個的魔爪分別抓住不同的兄弟們，產生了很多交聯結構，即使沒有了高溫高壓也不會再放開。最后小兄弟們再也不能隨便活動了，這灘液體也變成了硬硬的一塊——這就是固化過程的通（dou）俗（bi）解釋。當然也有些固化劑的固化原理是引發小分子聚合物上的基團相互反應的，這種一般被稱為引發劑。
小球怎么被“拉”出來？
在從液體里“拉”出固體的3D打印技術當中，活化固化劑的方式從熱壓變成了光，所以這種技術被稱為立體光固化成型（Stereo lithography Appearance，SLA）。這里所用到的液體材料被稱為光敏樹脂，一般是環氧樹脂或不飽和聚酯等摻雜一些對特定波長敏感的光引發劑制成的。這類技術本身也并不是什么新生事物了，它的歷史可以追溯到1984年[2]。
簡單來說，立體光固化的過程就是光照射光敏樹脂表面，使其固化成薄薄的一層固體，已經固化完成的部分被一塊基板黏附著，逐漸與光照射面拉開一定距離（通常是每次移動十幾個微米），然后在上一層固化樹脂的基礎上再進行下一層的照射和固化。經過層層固化疊加之后，最終就形成一個完整的立體結構。
展開 今晚直播 | 基于ABAQUS的橡膠減震件剛度分析
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為了提高仿真工程師、高校師生實際工程能力，技術鄰特開展2021年ABAQUS系列直播課，我們甄選了四個熱門方向（巖土、二次開發、橡膠分析、混凝土）的基礎入門課，助力小伙伴們夯實有限元基礎。
第三期直播《基于ABAQUS的橡膠減震件剛度分析》將于今晚開啟，歡迎大家關注學習！
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橡膠材料由于其獨特的物理和化學的特性（如超彈性，粘彈性且柔軟性、耐磨性、絕緣性和阻隔性等），使得其在工程上得到了非常廣泛應用，這一點在汽車行業尤為明顯?？v觀過去近200年的歷史，硫化橡膠的誕生直接推動了汽車革命。
如今在我們的汽車中，橡膠制品早已是“汽車的半條命”。就拿我們常見的桑塔納轎車來說，其就擁有270多個橡膠密封制品，而這些橡膠組件的性能直接決定了汽車的性能和安全。
展開 橡膠=汽車半條命：淺談ABAQUS橡膠大變形仿真5大注意事項
導讀：橡膠材料由于其獨特的物理和化學的特性（如超彈性，粘彈性且柔軟性、耐磨性、絕緣性和阻隔性等），使得其在工程上得到了非常廣泛應用，這一點在汽車行業尤為明顯?？v觀過去近200年的歷史，硫化橡膠的誕生直接推動了汽車革命。如今在我們的汽車中，橡膠制品早已是“汽車的半條命”。就拿我們常見的桑塔納轎車來說，其就擁有270多個橡膠密封制品，而這些橡膠組件的性能直接決定了汽車的性能和安全。
橡膠材料是一種典型的超彈材料，其在受力過程中可以看作只有形狀改變而其體積幾乎無變化的不可壓縮性物體，同時還伴隨著幾何非線性和物理非線性。因此，對橡膠材料的相關仿真計算的難度相對較大一些。
首先簡單回顧一下有限元仿真分析中的非線性問題類型：
①邊界條件的非線性：即邊界條件在分析過程中發生變化。接觸問題就是一種典型的邊界條件非線性問題。它的特點是邊界條件不能在計算的開始就可以全部給出，而是在計算過程中確定的，接觸物體之間的接觸面積和壓力分布隨外載荷變化。
②材料的非線性：即材料的應力應變關系為非線性。
③幾何的非線性：即位移的大小對結構的響應發生影響，包括大轉動、大位移、幾何剛性化等問題．
在橡膠制品的仿真分析過程中，以上三種非線性類型均有涉及，如果分析設置不當，極其容易導致求解困難，特別是對變形復雜（比如和多個不規則邊界接觸、變形很大等）情況。這樣一來，如何實現橡膠制品大變形的仿真便成我們較為關心的問題。
下面以對橡膠柱的壓縮試驗的仿真分析為例，簡述一下針對橡膠大變形仿真過程中需要注意的幾點：
圖1、理想與現實的差距
(一)模型的簡化
對于一個工業數模，常常需要進行一些合理的模型簡化，但不可過度簡化。
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