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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。

目前，大部分通用型TPV選用的橡膠和塑料基材仍為EPDM和PP，硫化體系一般以硫黃硫化體系、酚醛樹脂硫化體系或過氧化物硫化體系為主，橡膠與塑料的比例為50/50～80/20，所得產品兼具優良的加工流動性和橡膠熵彈性，以及目前高度倡導的綠色環保和可回收性。

關鍵詞：硫化機;開合模;液壓系統;節流調速;AMESim;硫化機是一種對各種橡塑制品進行硫化的機器，具有定時鎖模、自動補壓、自動計時、自動控溫、到時報警等功能，是現代橡膠制品（如橡膠輪胎、膠囊）等生產加工過程中一個很重要的環節。隨著工業的發展，硫化機也由機械式硫化機過渡到液壓式硫化機[1]。國內外對硫化工藝的創新發展也進行了大量研究，主要以節能、高效、高性能為發展方向[2]。

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。

例如圖3所示，左邊為考慮硫化工藝，在金屬與橡膠的接觸面上設置為綁定約束，右圖直接設置為接觸摩擦約束，雖然分析更容易收斂，但是其與實際的試驗情況不相吻合，分析誤差較大。圖3、不同接觸與約束參數對仿真的影響(三)網格參數的設定1：網格尺寸的選擇有限元網格的分布形式也影響橡膠彈性特性預測的精度。

底盤襯套類橡膠減振制品由芯軸、外套和橡膠組成，通過橡膠硫化過程，實現3者連接。常規橡膠襯套可通過調節各組件結構、尺寸和橡膠硬度，實現在x、y、z軸平移和偏轉的性能要求。由于車型和車輛系統各部位的差異很大，對橡膠減振制品的性能要求也不同，因此需根據不同的性能要求選擇合適的結構、尺寸和橡膠材料，并進行優化設計。在設計橡膠襯套類制品時，常采用試驗法和數值模擬分析法來確定相關參數。

近日，易瑞博科技（E-rubber）一項關于“充氣式變溫等雙軸測試與仿真集成平臺”的技術實踐案例，經過評審，入選了中國科協企業創新服務中心建設的“企業科技工作者評價案例庫”。同時，由E-rubber作為主要起草單位之一的國家標準《硫化橡膠或熱塑性橡膠 等雙軸拉伸應力應變性能的測定》正處于關鍵的征求意見與全國多地試驗室的對標驗證階段。

06 — 基于自熱溫升的橡膠疲勞仿真 6.1撕裂與疲勞及其溫度相關性 6.2基于自熱溫升的橡膠疲勞壽命仿真流程

橡膠疲勞仿真技術，目前還有很多難題需要攻關解決。橡膠的大應變計算還是不穩定：比如橡膠材料種類繁多，不同產家的橡膠配方也不一樣，我們只完成了幾種橡膠的材料試驗，也花費了大量的經費，每種橡膠都進行材料試驗，肯定是不切實際的。比如，仿真結果與實際結果的差異，還需要進一步的對標。所以，橡膠疲勞仿真技術的發展，任重而道遠！

Abaqus仿真橡膠接頭的充氣和拉伸過程（1）背景實物整體圖如下：剖面圖：外面是剛性法蘭，主體是橡膠球體，橡膠球體里面有嵌入的簾布層，簾布層里面有加固環，加固環也是嵌入在橡膠球體里。兩端法蘭和橡膠接頭兩端接觸，固定約束，橡膠球體和法蘭的一角在球體變形較大時接觸。分析在加載過程中該模型的應力和變形情況。

其中SIMULIA Abaqus作為非線性仿真的權威軟件，提供針對塑料和橡膠仿真全方位支持，包括豐富的材料本構模型、非線性求解技術、優秀的前后處理等。同時SIMULIA也提供其他多物理場仿真軟件，能夠實現與Abaqus軟件的聯合仿真。例如結合Isight用于橡膠非線性材料參數標定、塑料件、橡膠件性能優化等工作。這對于確保前期產品設計滿足性能要求是非常重要的。

Marc軟件在橡膠、密封行業有著廣泛的應用，針對橡膠疲勞壽命的仿真，Marc有幾種方法可以實現： ? 通過Mullins效應進行橡膠件的損傷分析，當損傷到達1時，認為橡膠出現開裂，但是在實際仿真計算中需要進行大量的分析計算，工作量巨大。 ? 通過彈性體疲勞壽命損傷理論來進行疲勞壽命分析。

定制材料和定制化合物，以及非常小心控制的粘合過程和相應的硫化方法，也在Ferrabyrne的橡膠-金屬粘合組件中發揮了重要作用因此，它們因其安全關鍵部件的耐久性而受到國際信賴。

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。

01橡膠件疲勞分析概述在橡膠件CAE仿真分析中，通常需要進行橡膠件剛度，密封性等仿真工況的分析，但如何進行橡膠疲勞壽命的分析當前仍然是困擾行業的難題。

交付結果示例：深入了解為何更大應變范圍對仿真精度至關重要，以及兩種技術的詳細對比，請閱讀專題文章：橡膠等雙軸拉伸測試技術的演進04體積壓縮試驗通過在密閉腔體中測量圓柱體試樣的靜水壓力響應，直接獲得壓力與體積變化的關系曲線。這對于在極度受限條件下的橡膠壓縮仿真尤為重要，可用于修正本構模型中的可壓縮性參數，也可獲得準確的橡膠材料泊松比數據，使仿真結果更符合物理現實。

06 — 基于自熱溫升的橡膠疲勞仿真 6.1撕裂與疲勞及其溫度相關性 6.2基于自熱溫升的橡膠疲勞壽命仿真流程

在橡膠制品的設計與開發過程中，能否在產品試制前準確預測其疲勞壽命，是衡量研發水平的重要標志。Endurica作為一款在全球范圍內經過廣泛驗證的橡膠疲勞壽命仿真工具，已成為多家頭部輪胎與橡膠企業研發體系中的關鍵組成部分。引入Endurica不僅是為團隊增添一款軟件，更是構建一項可持續的工程能力。

在工程實踐中，橡膠部件的疲勞壽命預測常常面臨諸多挑戰。與金屬材料相比，橡膠表現出獨特的力學行為和失效機理，這使得傳統的疲勞分析方法往往難以直接應用。基于我們此前的系列研究，現將橡膠疲勞仿真中的三個關鍵問題重新梳理，為工程實踐提供參考。