该文用ANSYS软件的热分析模块对工厂所提供的10.00R20型号子午线轮胎建立了三维有限元分析模型.在这个模型中考虑了轮胎是一个多层结构的橡胶制品,对胶料、钢丝圈及带束层采用了不同的物性参数及网格划分,与张术宽所做模型相比,该模型与实际更为接近,精度更高.用该模型进行模拟计算,所得到的计算数据与相同工艺条件和初始条件下的工厂实验数据非常吻合.该文还用该模型模拟了不同变温硫化工艺条件下轮胎各关键点的温度-时间历程,并由此制定出在工厂所做的子午线轮胎变外温硫化实验方案.该文将变温硫化运用到子午线轮胎的硫化工艺上.与广州某橡胶轮胎厂合作,利用有限元分析和实验研究了变外温硫化工艺的优化效果,对该厂的变外温、恒温硫化实验的各部位测温数据进行了计算分析,并对该厂几次实验中不同硫化工艺的硫化效果进行了比较,从硫化时间和硫化程度均匀性两方面来说明了变外温硫化以及后硫化效应对子午线轮胎硫化工艺的影响.该文还用有限元模型研究了预热、变内温等硫化工艺对子午线轮胎硫化效果的影响.(1)得出预热温度越高,轮胎的机内硫化时间越生,硫化均匀程度越高;但为了不使轮胎发生早期硫化的危险,其预热温度以不超过105℃为宜.(2)恰当的变内温硫化工艺能显著缩短硫化时间,同时对轮胎硫化程度的均匀性也略有提高.(3)比较了变内温与变外温对轮胎硫化的不同影响效果,认为在目前的温度控制条件下,变内温的优化效果要比变外温好.(4)在以上的研究基础上,进一步研究了各种优化方案的综合应用.这些研究将对工厂子午线轮胎硫化新工艺的制订、改进有一定的参考价值.