УО «Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого», кафедра «Металлургия и технологии обработки материалов», Гомель, Беларусь:

Ю. Л. Бобарикин, заведующий кафедрой, доцент, канд. техн. наук, эл. почта: bobarikin@tut.by
Ю. В. Мартьянов, ассистент кафедры, эл. почта: you_rock@tut.by

ОАО «Белорусский металлургический завод — управляющая компания холдинга «Белорусская металлургическая компания», Жлобин, Беларусь:

А. В. Веденеев, ведущий инженер-технолог, канд. техн. наук

ОАО «Белшина», Бобруйск, Беларусь:

А. В. Хотько, начальник отдела расчетных исследований механики шин Управления проектирования и конструирования шин инженерно-технического центра, эл. почта: hotkoav2017@gmail.com

Показана актуальность исследования и разработки способов испытания металлокорда и тонкой проволоки для повышения качества продукции и степени ее соответствия требованиям производства автомобильных шин. В программном продукте MSC Marc с использованием арматурного материала, учитывающего изменение матрицы жесткости от радиальной координаты и обозначающего математическую модель резинокордной системы, проведен численный эксперимент эксплуатации автомобильной шины на примере грузовой типоразмера 315/80R22,5 как наиболее нагруженной шины массового использования в автотранспорте. Установлено, что наиболее подходящим способом испытаний металлокорда и тонкой проволоки при ее производстве является метод Хантера. Предложена схема модернизации классического метода Хантера, которая приближена к созданию нагрузок, близких к эксплуатационным нагрузкам грузовой шины. При испытаниях по технологии модернизированного метода Хантера проведен анализ циклического нагружения металлокорда и представлено сравнение с классическим, а также сравнение с численным экспериментом эксплуатации грузовой шины. Согласно полученным результатам, для более качественной проверки и тестирования металлокорда и тонкой проволоки в промышленных условиях, рекомендовано внедрить модернизированный метод Хантера путем реконструкции уже имеющихся установок по испытаниям проволоки и металлокорда.

1. Куренкова Т. П., Кухаренко М. А. Исследование влияния качества стали на усталостную выносливость металлокорда // Теория и технология металлургического производства. 2020. № 3. С. 37-42.
2. Андреев В. П. Усталостная прочность тросов при деформациях на изгиб // Всесоюзное общество по распространению политических и научных знаний. 1952. C. 1-11.
3. Хотько А. В., Шилько С. В., Бухаров С. Н. Возможности оптимального проектирования автомобильной шины по критерию пространственной равнопрочности // Механика машин, механизмов и материалов. 2020. № 4(53). С. 11-18.
4. Раенко М. И., Чайнов Н. Д. Применение конечно-элементной модели нелинейной сплошной среды для анализа напряженно-деформированного состояния элементов конструкций // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2018. № 5(698). С. 28-35.
5. Куликов Р. Г., Звягин А. А. Использование параллельных вычислительных технологий при решении задачи одноосного деформирования в рамках нелинейной теории упругости // Научно-технический вестник Поволжья. 2013. № 2. С. 27-31.
6. Behnke R., Kaliske M. Finite element based analysis of reinforcing cords in rolling tires: influence of mechanical and thermal cord properties on tire response // Tire Science and Technology. 2018. Vol. 64, Iss. 4. P. 294-327.
7. Behroozinia P, Taheri S, Mirzaeifar R. An investigation of intelligent tires using multiscale modeling of cord-rubber composites // Mechanics Based Design of Structures and Machines. 2018. Vol. 46, Iss. 2. P. 168-83.
8. Korunovi N., Fragassa C., Marinković D., Vitković N., Trajanović M. Performance evaluation of cord material models applied to structural analysis of tires // Composite Structures. 2019. Vol. 224. P. 111006.
9. Suvanjumrat Ch., Rugsaj R. Finite element modeling with embed rebar elements and steady state rolling analysis for rolling resistance test of pneumatic tire // International Conference on Mechatronics and Mechanical Engineering. 2017. Vol. 95. P. 4.
10. Du X. B., Zhao Y. Q., Lin F., Xiao Z. Parameters determination of Mooney-Rivlin model for rubber material of mechanical elastic wheel // Applied Mechanics and Materials. 2017. Vol. 872. P. 198-203.
11. Берсенев А. С., Соловьева Т. Л., Усачев С. В. и др. Влияние содержания и соотношения серы и ускорителя вулканизации на адгезию резин к металлокорду // Известия высших учебных заведений. Серия: химия и химическая технология. 2008. Т. 51, № 8. С. 46-47.

11. Коймачик Х., Ахлаци Х., Сун Я., Турен Ю. Распространение трещины усталости при чистом изгибе в волокнах стального корда после глубокого волочения // Металловедение и термическая обработка металлов. 2019. № 11. C. 18-24.
12. Моисеенко И. А. Об одной форме представления тензоров напряжений Пиола - Кирхгофа для трансверсально-изотропных сред // Вестник Донецкого национального университета. Серия А. Естественные науки. 2020. № 3-4. С. 11-18.