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JP6637845B2 - Simulation method and simulation program - Google Patents
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Description

本発明は、シミュレーション方法及びシミュレーションプログラムに関し、特に、マトリックスポリマーにフィラーが分散したフィラー充填ゴムの粘弾性特性をシミュレーションするシミュレーション方法及びシミュレーションプログラムに関する。   The present invention relates to a simulation method and a simulation program, and more particularly to a simulation method and a simulation program for simulating viscoelastic properties of a filler-filled rubber in which a filler is dispersed in a matrix polymer.

純ゴムからなるポリマーをマトリックス(基質)として、カーボンブラック及び/又はシリカ等からなるフィラーを分散させた、ナノスケールの複合体はフィラー充填ゴムと呼ばれる。フィラー充填ゴムは、タイヤ、コンベアベルト、建築物用の免震ゴムなど、種々の用途に用いられている。   A nanoscale composite in which a polymer made of pure rubber is used as a matrix (substrate) and a filler made of carbon black and / or silica is dispersed is called a filler-filled rubber. Filler-filled rubber is used in various applications such as tires, conveyor belts, and seismic isolation rubber for buildings.

ここで、フィラー充填ゴムでは、フィラーとマトリックスポリマーとの間の界面において、マトリックスのポリマー分子が拘束を受けることが知られている。さらに、フィラーの分布は、複雑かつランダムな3次元構造をしていることも知られている。こうした複雑な微小構造に起因して、フィラーによる補強効果等が得られると考えられるものの、そのメカニズムについては研究途上にある。   Here, in the filler-filled rubber, it is known that the polymer molecules of the matrix are restricted at the interface between the filler and the matrix polymer. Further, it is also known that the filler distribution has a complicated and random three-dimensional structure. Although it is thought that the reinforcing effect of the filler can be obtained due to such a complicated microstructure, the mechanism is under study.

例えばタイヤの場合、転がり抵抗、制動性能、及び耐摩耗性などがタイヤ性能を示す重要な指標であり、これらの指標はフィラー充填ゴムの微小構造によって大きく影響を受けることが知られている。そのため、フィラー充填ゴムの微小構造のメカニズムの解明によって、タイヤ性能の改善への寄与が期待されており、フィラー充填ゴムの微小構造に関する数値解析が盛んに行われるようになってきた。   For example, in the case of a tire, rolling resistance, braking performance, wear resistance, and the like are important indices indicating tire performance, and it is known that these indices are greatly affected by the microstructure of the rubber filled with filler. Therefore, elucidation of the mechanism of the microstructure of the filler-filled rubber is expected to contribute to the improvement of tire performance, and numerical analysis on the microstructure of the filler-filled rubber has been actively performed.

例えば、本発明者らによる非特許文献1では、理化学研究所のスーパーコンピュータ「京」(登録商標)を用いた大規模FEM(有限要素法)解析によって、フィラーとマトリックスポリマーとの間の界面相の影響を考慮したフィラー充填ゴムの粘弾性挙動の数値解析が行われている。すなわち、非特許文献1では、粗視化分子動力学(CGMD)と、大規模FEMとを組み合わせることで、フィラー充填ゴムの粘弾性特性解析、特にフィラー充填ゴムの応力緩和解析が行われている。   For example, in Non-Patent Document 1 by the present inventors, a large-scale FEM (Finite Element Method) analysis using a supercomputer “K” (registered trademark) of RIKEN, and an interphase between a filler and a matrix polymer is obtained. Numerical analysis of the viscoelastic behavior of filler-filled rubber in consideration of the influence of air has been performed. That is, in Non-Patent Document 1, viscoelasticity analysis of a filler-filled rubber, particularly stress relaxation analysis of a filler-filled rubber is performed by combining coarse-grained molecular dynamics (CGMD) and large-scale FEM. .

門脇弘、外7名、「大規模数値解析を用いた充填ゴムの粘弾性特性に関する研究」、一般社団法人日本機械学会 M&M2015材料力学カンファレンス、2015年11月21〜23日、講演論文集CD−ROM、発表番号212Hiroshi Kadowaki and 7 others, "Study on Viscoelastic Properties of Filled Rubber Using Large-Scale Numerical Analysis", Japan Society of Mechanical Engineers M & M2015 Material Mechanics Conference, November 21-23, 2015, Proceedings CD- ROM, announcement number 212

ところで、純ゴム等からなる均質材(単一材)の動的弾性率であればシミュレーションによって求めることは可能であった。しかしながら、フィラー充填ゴムの動的弾性率を、純ゴムと同様のシミュレーション手法によって求めることは、前述の微小構造の影響により計算コストの点でおよそ不可能であり、これまでは実験により求められてきた。   Incidentally, the dynamic elastic modulus of a homogeneous material (single material) made of pure rubber or the like could be obtained by simulation. However, it is almost impossible to determine the dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber by the same simulation method as that of the pure rubber in terms of calculation cost due to the influence of the above-described microstructure, and so far it has been obtained by experiments. Was.

しかしながら、フィラー充填ゴムの動的弾性率をシミュレーションによって効率よく求めることができれば、実際に作製したフィラー充填ゴムの動的弾性率をシミュレーションによって求められることに加え、フィラーの充填量や界面の特性を仮想的に自在に変更したフィラー充填ゴムの動的弾性率もシミュレーションにより求めることもできる。このことは、フィラー充填ゴムの粘弾性特性、さらには粘弾性挙動に関するメカニズムの解明につながり、ひいては、転がり抵抗や制動性能、摩耗性能といったタイヤ性能の改善を期待することもできる。   However, if the dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber can be determined efficiently by simulation, the dynamic elastic modulus of the actually-filled rubber can be determined by simulation. The dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber that has been virtually changed freely can also be obtained by simulation. This leads to elucidation of the mechanism relating to the viscoelastic properties of the filler-filled rubber and furthermore to the viscoelastic behavior, and it can be expected that tire performance such as rolling resistance, braking performance and wear performance will be improved.

そこで本発明は、フィラー充填ゴムの動的弾性率をシミュレーションにより算出することのできる、シミュレーション方法及びシミュレーションプログラムを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a simulation method and a simulation program capable of calculating the dynamic elastic modulus of a filler-filled rubber by simulation.

本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討した。前述のとおり、フィラー充填ゴムの動的弾性率を直接算出することは計算コストが高く難しい。しかしながら、フィラー充填ゴムの応力緩和解析を行って緩和弾性率を算出し、該緩和弾性率に基づき動的弾性率を算出すれば、フィラー充填ゴムの動的弾性率を算出できることを本発明者は見出し、本発明を完成するに至った。   The inventors of the present invention have made intensive studies to solve the above-mentioned problems. As described above, it is difficult to directly calculate the dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber because of its high calculation cost. However, the present inventor has found that by performing a stress relaxation analysis of a filled rubber to calculate a relaxed modulus and calculating a dynamic modulus based on the relaxed modulus, the dynamic modulus of the filled rubber can be calculated. As a result, the present invention has been completed.

本発明は上記した知見に基づくものであり、その要旨構成は、次のとおりである。
(1)本発明によるシミュレーション方法は、マトリックスポリマーにフィラーが分散したフィラー充填ゴムの粘弾性特性のシミュレーション方法であって、前記フィラー充填ゴムを、前記マトリックスポリマー及び前記フィラー、並びに前記マトリックスポリマー及び前記フィラーの間の界面相からなる三相を含む有限要素モデルにモデル化するステップ(a)と、前記有限要素モデルに、前記マトリックスポリマー及び前記界面相の粘弾性特性を設定するステップ(b)と、前記粘弾性特性の設定された前記有限要素モデルを応力緩和解析し、前記フィラー充填ゴムの緩和弾性率を算出するステップ(c)と、前記緩和弾性率に基づき、前記フィラー充填ゴムの動的弾性率を算出するステップ(d)と、を含むことを特徴とする。
かかる構成のシミュレーション方法によれば、フィラー充填ゴムの動的弾性率をシミュレーションにより算出することが可能となる。
The present invention is based on the above findings, and the gist configuration thereof is as follows.
(1) The simulation method according to the present invention is a method for simulating the viscoelastic properties of a filled rubber in which a filler is dispersed in a matrix polymer, wherein the filled rubber is mixed with the matrix polymer and the filler, and the matrix polymer and the (A) modeling into a finite element model including three phases consisting of an interface phase between fillers, and (b) setting viscoelastic properties of the matrix polymer and the interface phase in the finite element model. (C) calculating stress relaxation analysis of the finite element model in which the viscoelastic properties are set, and calculating a relaxation modulus of the filler-filled rubber; And (d) calculating an elastic modulus.
According to the simulation method having such a configuration, the dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber can be calculated by simulation.

(2)本発明のシミュレーション方法では、前記ステップ(d)において、前記緩和弾性率をフーリエ変換することにより前記動的弾性率を算出することが好ましい。
このシミュレーション方法により、フィラー充填ゴムの動的弾性率をより確実に算出することができる。
(2) In the simulation method of the present invention, in the step (d), it is preferable that the dynamic elastic modulus is calculated by Fourier-transforming the relaxation elastic modulus.
With this simulation method, the dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber can be calculated more reliably.

(3)本発明によるシミュレーションプログラムは、マトリックスポリマーにフィラーが分散したフィラー充填ゴムの粘弾性特性のシミュレーションをコンピュータに実行させるシミュレーションプログラムであって、前記フィラー充填ゴムを、前記マトリックスポリマー及び前記フィラー、並びに前記マトリックスポリマー及び前記フィラーの間の界面相からなる三相を含む有限要素モデルにモデル化するステップ(a)と、前記有限要素モデルに、前記マトリックスポリマー及び前記界面相の粘弾性特性を設定するステップ(b)と、前記粘弾性特性の設定された前記有限要素モデルを応力緩和解析し、前記フィラー充填ゴムの緩和弾性率を算出するステップ(c)と、前記緩和弾性率に基づき、前記フィラー充填ゴムの動的弾性率を算出するステップ(d)と、を実行させることを特徴とする。
かかる構成のシミュレーションプログラムによれば、フィラー充填ゴムの動的弾性率のシミュレーションをコンピュータに実行させることが可能となる。
(3) The simulation program according to the present invention is a simulation program for causing a computer to execute a simulation of viscoelastic properties of a filler-filled rubber in which a filler is dispersed in a matrix polymer, wherein the filler-filled rubber includes the matrix polymer and the filler, And (a) modeling into a finite element model including three phases consisting of an interface phase between the matrix polymer and the filler, and setting the viscoelastic properties of the matrix polymer and the interface phase in the finite element model (B) performing stress relaxation analysis of the finite element model in which the viscoelastic property is set, and calculating (c) a relaxation modulus of the filler-filled rubber; Calculate the dynamic elastic modulus of filler-filled rubber And step (d) that, characterized in that to the execution.
According to the simulation program having such a configuration, it is possible to cause a computer to execute the simulation of the dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber.

(4)本発明のシミュレーションプログラムでは、前記ステップ(d)において、前記緩和弾性率をフーリエ変換することにより前記動的弾性率を算出することが好ましい。
このシミュレーションプログラムにより、フィラー充填ゴムの動的弾性率をより確実に算出することができる。
(4) In the simulation program according to the present invention, it is preferable that in the step (d), the dynamic elastic modulus is calculated by Fourier-transforming the relaxation elastic modulus.
With this simulation program, the dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber can be calculated more reliably.

本発明によれば、フィラー充填ゴムの応力緩和解析を行って緩和弾性率を算出し、該緩和弾性率に基づき動的弾性率を算出するので、フィラー充填ゴムの動的弾性率を算出することのできる、シミュレーション方法及びシミュレーションプログラムを提供することができる。   According to the present invention, the relaxation elastic modulus is calculated by performing stress relaxation analysis of the filler-filled rubber, and the dynamic elastic modulus is calculated based on the relaxation elastic modulus. A simulation method and a simulation program that can be provided.

本発明の一実施形態に従うシミュレーション方法を説明するためのフローチャートである。5 is a flowchart illustrating a simulation method according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態によるステップS10において、界面相の範囲を設定する一例を示すグラフである。9 is a graph illustrating an example of setting a range of an interface phase in step S10 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態によるステップS10において、フィラー充填ゴムを有限要素モデルにモデル化した一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which filler-filled rubber is modeled into a finite element model in step S10 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態によるステップS20において、粘弾性特性を設定する一例を示すグラフである。9 is a graph illustrating an example of setting viscoelastic properties in step S20 according to an embodiment of the present invention. 図4に従う粘弾性特性が設定されたマトリックスポリマーより得られる、応力緩和曲線の一例を示すグラフである。5 is a graph showing an example of a stress relaxation curve obtained from a matrix polymer having viscoelastic properties set according to FIG. 4. 本発明の一実施形態によるステップS30により得られる、フィラー充填ゴムの応力緩和曲線の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the stress relaxation curve of rubber filled with filler obtained by Step S30 by one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態によるステップS40により得られる、フィラー充填ゴムの動的弾性率の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the dynamic elastic modulus of the filler filling rubber obtained by Step S40 by one embodiment of the present invention.

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、各図面は本発明の好適な実施形態又は一具体例を示すに過ぎず、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは、本発明の技術分野に属する通常の知識を有する者であれば当然に理解される。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that each drawing merely shows a preferred embodiment or one specific example of the present invention, and that various changes can be made without departing from the gist of the present invention. Naturally, those who have the knowledge will understand.

(シミュレーション方法)
本発明の一実施形態に従うシミュレーション方法は、マトリックスポリマーにフィラーが分散したフィラー充填ゴムの粘弾性特性のシミュレーション方法であって、図1に示すように、以下のステップS10、ステップS20、ステップS30及びステップS40を少なくとも含む。ステップS10は、前記フィラー充填ゴムを、前記マトリックスポリマー及び前記フィラー、並びに前記マトリックスポリマー及び前記フィラーの間の界面相からなる三相を含む有限要素モデルにモデル化する(ステップ(a))。ステップS20は、ステップS10によりモデル化した前記有限要素モデルに、前記マトリックスポリマー及び前記界面相の粘弾性特性を設定する(ステップ(b))。ステップS30は、ステップS20により前記粘弾性特性の設定された前記有限要素モデルを応力緩和解析し、前記フィラー充填ゴムの緩和弾性率を算出する(ステップ(c))。そして、ステップS40は、ステップS30により算出された前記緩和弾性率に基づき、前記フィラー充填ゴムの動的弾性率を算出する(ステップ(d))。本発明の一実施形態に従うシミュレーション方法において、ステップS10の前、若しくはステップS40の後に、所望に応じて任意のステップを含んでもよい。さらに、ステップS10、ステップS20、ステップS30及びステップS40の各ステップ間に所望に応じて任意のステップを含んでもよい。
(Simulation method)
The simulation method according to one embodiment of the present invention is a method for simulating the viscoelastic properties of a filler-filled rubber in which a filler is dispersed in a matrix polymer. As shown in FIG. 1, the following steps S10, S20, S30 and At least step S40 is included. Step S10 models the filler-filled rubber into a finite element model including the matrix polymer and the filler, and a three-phase including an interface phase between the matrix polymer and the filler (step (a)). In step S20, the viscoelastic properties of the matrix polymer and the interface phase are set in the finite element model modeled in step S10 (step (b)). In step S30, the finite element model in which the viscoelastic properties are set in step S20 is subjected to stress relaxation analysis, and a relaxation modulus of the filler-filled rubber is calculated (step (c)). Then, a step S40 calculates a dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber based on the relaxation elastic modulus calculated in the step S30 (step (d)). In the simulation method according to one embodiment of the present invention, any step may be included before step S10 or after step S40 as desired. Further, an arbitrary step may be included between steps S10, S20, S30, and S40 as desired.

各ステップの詳細の説明に先立ち、本実施形態におけるフィラー充填ゴムを説明する。フィラー充填ゴムは、純ゴム(「ゴム単体」とも称される)からなるポリマーをマトリックス(基質)としたマトリックスポリマーにフィラーが分散した、ナノスケールの複合体であり、フィラーにより補強効果等が得られることは前述のとおりである。なお、フィラー充填ゴムには、加硫剤、加硫促進剤、安定剤、可塑剤など、種々の添加剤が含まれていてもよい。フィラーとしては、フィラー充填ゴムに補強効果を与えるためのカーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウムなどを例示することができ、特に粒子状のものを指すが、球形に限定されない。一実施形態によるシミュレーション方法には、実際に作製したフィラー充填ゴムをモデル化して適用することもできるし、純ゴムの材料、フィラーの充填量及び界面の特性等を仮想的に自在に変更したフィラー充填ゴムを適用することも可能である。以下、各工程の詳細を順に説明する。   Prior to the detailed description of each step, the filler-filled rubber in the present embodiment will be described. Filler-filled rubber is a nanoscale composite in which a filler is dispersed in a matrix polymer using a polymer made of pure rubber (also referred to as "rubber alone") as a matrix (substrate). This is as described above. The filler-filled rubber may contain various additives such as a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a stabilizer, and a plasticizer. Examples of the filler include carbon black, silica, calcium carbonate, and the like for giving a reinforcing effect to the filler-filled rubber. Particularly, the filler refers to a particulate one, but is not limited to a spherical shape. In the simulation method according to one embodiment, a filler-filled rubber that is actually produced can be modeled and applied, or a material in which a pure rubber material, a filler filling amount and an interface characteristic are virtually freely changed. It is also possible to apply filled rubber. Hereinafter, details of each step will be described in order.

<有限要素モデルにモデル化するステップ:S10>
まず、有限要素モデルにモデル化するステップS10について説明する。ここで、フィラー充填ゴムが、マトリックスポリマー及びフィラーを含むことは前述のとおりである。そして、既述のとおり、フィラーとマトリックスポリマーとの間の界面近傍では、マトリックスのポリマー分子が拘束を受けるため、フィラー充填ゴムのモデル化にあたり、マトリックスポリマー及びフィラーの間の界面相を設けることとする。そこで、本ステップS10では、フィラー充填ゴムを、マトリックスポリマー、フィラー及び界面相からなる三相を含む有限要素モデルにモデル化する。なお、ここで言う「三相を含む有限要素モデル」とは、有限要素モデルを上述のマトリックスポリマー、フィラー及び界面相の三相のみから構成してもよいし、この三相以外の相を含む四相以上によって、有限要素モデルを構成してもよいことを意味する。ただし、以降の説明においては、説明の簡略化のため、上記三相により構成した有限要素モデルを用いて本実施形態を説明する。
<Step of modeling into a finite element model: S10>
First, step S10 for modeling into a finite element model will be described. Here, as described above, the filler-filled rubber contains a matrix polymer and a filler. And, as described above, in the vicinity of the interface between the filler and the matrix polymer, since the polymer molecules of the matrix are constrained, in modeling the filler-filled rubber, providing an interface phase between the matrix polymer and the filler. I do. Therefore, in step S10, the filler-filled rubber is modeled as a finite element model including three phases including a matrix polymer, a filler, and an interface phase. Here, the “finite element model including three phases” may include a finite element model including only the three phases of the matrix polymer, the filler, and the interface phase, or include a phase other than the three phases. This means that a finite element model may be configured by four or more phases. However, in the following description, for simplification of the description, the present embodiment will be described using a finite element model constituted by the three phases.

ここで、フィラー充填ゴムの界面相の領域幅は一般に数nm程度であると考えられる。しかしながら、本実施形態によるシミュレーション方法を精度良く適用するためには、本ステップS10において、界面相の領域を設定するに先立ち、予めフィラー充填ゴムの材料界面を粗視化分子動力学(CGMD)により解析しておくことが好ましい。このような解析は、例えば、フィラー充填ゴムのマトリックスポリマー分子をKremer-Grestモデルによって構築し、フィラーとの界面付近における分子の挙動を、分子動力学シミュレータ「LAMMPS」(Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator)を用いて解析すればよい。図2は、所定のフィラー充填ゴムの、界面からの距離とマトリックスポリマーのポリマー分子の動きやすさを示す平均二乗変位量(MSD)を、分子動力学シミュレータ「LAMMPS」を用いて解析し、得られたグラフの一例である。距離は基準距離σで正規化されている。図2の一例では、マトリックスポリマーとフィラーとの相互作用について強弱二種のいずれの場合でも、ポリマー分子の拘束が界面から約6σ(このモデルの場合は約4nm)以内の領域で生じていることが確認される。このような場合、界面からポリマー側の約6σまでの領域を、フィラー充填ゴムの界面相とすることができる。なお、以降の説明にあたり、より具体的に説明するため、界面から十分に離れた領域を温度換算して323Kとし、ポリマー分子の相互作用が強い場合の対応温度をMSDの値が小さいほど温度が低い場合と同様の状態にあると考えて267Kとし、相互作用が弱い場合の対応温度を同様に295Kとして説明する。なお、ここに例示した数値は一例に過ぎず、本発明はこれら数値に何ら限定されることはない。そして、界面相の領域幅の設定にあたっては、上述のCGMD以外にも、公知の分子動力学的手法が適用可能である。   Here, the width of the interfacial phase of the filler-filled rubber is generally considered to be about several nm. However, in order to accurately apply the simulation method according to the present embodiment, in step S10, prior to setting the region of the interface phase, the material interface of the filler-filled rubber is previously determined by coarse-grained molecular dynamics (CGMD). It is preferable to analyze it. For example, a Kremer-Grest model is used to construct a matrix polymer molecule of a filler-filled rubber, and the behavior of the molecule near the interface with the filler is analyzed using a molecular dynamics simulator `` LAMMPS '' (Large-scale Atomic / Molecular Massively). What is necessary is just to analyze using Parallel Simulator). Fig. 2 shows the mean-square displacement (MSD) of a given filler-filled rubber, which indicates the distance from the interface and the mobility of the polymer molecules of the matrix polymer, using a molecular dynamics simulator "LAMMPS". It is an example of the obtained graph. The distance is normalized by the reference distance σ. In the example shown in FIG. 2, the interaction between the matrix polymer and the filler is limited to about 6σ from the interface (about 4nm in this model) in both the strong and weak cases. Is confirmed. In such a case, a region from the interface to about 6σ on the polymer side can be used as the interface phase of the filler-filled rubber. In the following description, in order to explain more specifically, a region sufficiently distant from the interface is converted to a temperature of 323 K, and the corresponding temperature when the interaction of polymer molecules is strong is set such that the smaller the value of the MSD, the higher the temperature. It is assumed that the state is the same as when the temperature is low, and the temperature is set to 267K, and the corresponding temperature when the interaction is weak is set to 295K. Note that the numerical values exemplified here are merely examples, and the present invention is not limited to these numerical values at all. In setting the region width of the interface phase, a known molecular dynamics method can be applied in addition to the above-described CGMD.

さて、フィラー充填ゴムを、上記三相を含む有限要素モデルにモデル化するにあたっては、以下の手法を用いることができる。例えば、実際に作製したフィラー充填ゴムを三次元透過型電子顕微鏡測定により測定して3D−TEM画像を取得し、当該3D−TEM画像から画像処理によりマトリックスポリマーの画素と、フィラーの画素と、フィラー表面付近の界面相の画素の三種類に分類することができる。なお、界面相の範囲を設定するにあたり、前述の拘束が生じる範囲を適用しておくことが好ましい。そして、得られた各画素の1画素が1要素に対応するように、Voxel法等によって格子状の三次元単位の有限要素とすることができる。図3は、Voxel法により直方体の有限要素によってモデル化した有限要素モデルの一例である。符号Mがマトリックスポリマーの要素に相当し、符号Fがフィラーの要素に相当し、符号Iが界面相の要素に相当する。図3の場合、各要素は1辺約1nmの直方体であり、要素数は約6600万要素(850x850x91)であり、約2億自由度である。有限要素モデルとしては、数百万〜数千万要素あれば、後述のステップS30における応力緩和解析を十分に行うことができる。これより多くの要素を設定しても構わないが、要素数が少なすぎると、後述の応力緩和解析の精度に支障が出るものと考えられる。   The following method can be used to model the filler-filled rubber into a finite element model including the three phases. For example, the actually prepared filler-filled rubber is measured by a three-dimensional transmission electron microscope measurement to obtain a 3D-TEM image, and from the 3D-TEM image, a matrix polymer pixel, a filler pixel, and a filler are obtained by image processing. Pixels in the interface phase near the surface can be classified into three types. In setting the range of the interface phase, it is preferable to apply the range in which the above-described constraint occurs. Then, a lattice-like three-dimensional unit finite element can be obtained by the Voxel method or the like such that one pixel of each obtained pixel corresponds to one element. FIG. 3 is an example of a finite element model modeled by rectangular finite elements by the Voxel method. The code M corresponds to the matrix polymer element, the code F corresponds to the filler element, and the code I corresponds to the interface phase element. In the case of FIG. 3, each element is a rectangular parallelepiped with a side of about 1 nm, and the number of elements is about 66 million elements (850 × 850 × 91), which is about 200 million degrees of freedom. If the finite element model is several million to tens of million elements, the stress relaxation analysis in step S30 described below can be sufficiently performed. More elements may be set, but if the number of elements is too small, it is considered that the accuracy of the stress relaxation analysis described later will be affected.

なお、上記の説明では、説明を具体化するため、1画素を1要素に対応させると説明したが、計算コストの低減のために、複数画素を1要素に対応させてもよい。精度の点では、1画素が1要素に対応することが好ましい。また、図3の例は実際に測定した3D−TEM画像から発生させた有限要素であるが、3D−TEM画像におけるフィラー充填量やフィラー分布を修正して、フィラー充填ゴムの修正モデルを作成することも可能である。また、フィラー充填ゴムの仮想的な有限要素モデルを作り出しても構わないことは勿論である。   In the above description, one pixel corresponds to one element in order to make the description concrete, but a plurality of pixels may correspond to one element in order to reduce calculation cost. In terms of accuracy, it is preferable that one pixel corresponds to one element. Although the example of FIG. 3 is a finite element generated from the actually measured 3D-TEM image, the filler filling amount and the filler distribution in the 3D-TEM image are corrected to create a corrected model of the filled rubber. It is also possible. In addition, it goes without saying that a virtual finite element model of the rubber filled with filler may be created.

<粘弾性特性を設定するステップ:S20>
前述のステップS10に続き、ステップS20では、ステップS10によりモデル化した有限要素モデルに、マトリックスポリマー及び界面相の粘弾性特性をそれぞれ設定する。なお、フィラーは、線形弾性体として取り扱えばよいため、粘弾性特性を設定する必要はない。マトリックスポリマー及び界面相の粘弾性特性としては、動的弾性率を用いることができ、貯蔵弾性率G′及び損失弾性率G′′を用いることが好ましい。ここで、マトリックスポリマー及び界面相については、Prony級数モデルの粘弾性体を用いることができる。そして、界面相の粘弾性特性に関しては、前述の粗視化分子動力学(CGMD)により得られる対応温度に基づき、マトリックスポリマーの周波数特性をWLF(Williams, Landel, Ferry)式により低温側にシフトさせた貯蔵弾性率G′及び損失弾性率G′′を用いることができる。本ステップにおいて、粘弾性特性として、Prony級数モデル以外の、Bergstrom-Boyceモデル、Parallel Networkモデル、Parallel Rheological Frameworkモデルなど、他の公知の粘弾性体モデルの粘弾性特性を用いても構わないし、マトリックスポリマーの温度周波数特性を予め実験により求めておいても構わない。
<Step of setting viscoelastic properties: S20>
Subsequent to step S10 described above, in step S20, the viscoelastic properties of the matrix polymer and the interface phase are set in the finite element model modeled in step S10. Since the filler may be handled as a linear elastic body, it is not necessary to set viscoelastic properties. As the viscoelastic properties of the matrix polymer and the interface phase, a dynamic elastic modulus can be used, and it is preferable to use a storage elastic modulus G ′ and a loss elastic modulus G ″. Here, a viscoelastic body of a Prony series model can be used for the matrix polymer and the interface phase. As for the viscoelastic properties of the interfacial phase, the frequency properties of the matrix polymer are shifted to a lower temperature side by the WLF (Williams, Landel, Ferry) equation based on the corresponding temperature obtained by the coarse-grained molecular dynamics (CGMD) described above. The storage elastic modulus G ′ and the loss elastic modulus G ″ thus obtained can be used. In this step, as the viscoelastic properties, other than the Prony series model, a Bergstrom-Boyce model, a Parallel Network model, a Parallel Rheological Framework model, and the like may be used as the viscoelastic properties of other known viscoelastic body models, a matrix. The temperature-frequency characteristics of the polymer may be determined in advance by experiments.

図4のグラフに、一例として、マトリックスポリマーおよび界面相の貯蔵弾性率G′及び損失弾性率G′′を示す。図中、323Kは、前述の界面から十分に離れた領域に相当するため、マトリックスポリマーの粘弾性特性を意味し、267Kおよび295Kは、相互作用がそれぞれ強弱の界面相の粘弾性特性を意味する。267Kおよび295Kの貯蔵弾性率G′及び損失弾性率G′′は、WLF式に従い温度−周波数変換したものである。なお、後述の図6との相違を示すため、図5に、フィラーなしと仮定した場合のマトリックスポリマー単体(すなわち純ゴム)に対して、上記各温度での瞬間的な歪みを導入したFEM解析による応力緩和曲線を示すグラフを参考に示す。なお、図5,6では、経過時間及び応力については正規化(A.U.:任意単位)としている。   FIG. 4 shows, as an example, the storage modulus G ′ and the loss modulus G ″ of the matrix polymer and the interfacial phase. In the figure, 323K means the viscoelastic property of the matrix polymer because it corresponds to a region sufficiently distant from the above-mentioned interface, and 267K and 295K mean the viscoelastic properties of the interface phase in which the interaction is strong and weak respectively. . The storage elastic modulus G 'and the loss elastic modulus G' 'at 267K and 295K are obtained by performing temperature-frequency conversion according to the WLF equation. In addition, in order to show a difference from FIG. 6 described later, FIG. 5 shows an FEM analysis in which a momentary strain at each of the above-mentioned temperatures is introduced into the matrix polymer alone (that is, pure rubber) assuming no filler. A graph showing a stress relaxation curve according to is shown for reference. 5 and 6, the elapsed time and the stress are normalized (AU: arbitrary unit).

<フィラー充填ゴムの緩和弾性率を算出するステップ:S30>
前述のステップS10、ステップS20に続き、ステップS30では、ステップS20により粘弾性特性の設定された有限要素モデルをFEMにより応力緩和解析し、フィラー充填ゴムの緩和弾性率を算出する。
<Step of calculating relaxation modulus of filler-filled rubber: S30>
Following step S10 and step S20, in step S30, the finite element model for which the viscoelastic properties are set in step S20 is subjected to stress relaxation analysis by FEM to calculate the relaxation modulus of the filler-filled rubber.

本ステップS30において、例えば瞬間的な歪みをフィラー充填ゴムに導入したFEM解析を行い、歪導入後の経過時間により減衰する応力緩和曲線に基づき、緩和弾性率G(t)を得ることができる。導入する歪みは、瞬間的な歪みに限られず、一定時間の歪みであっても構わない。本ステップS30により得られる応力緩和曲線の一例を図6のグラフに示す。なお、図6のグラフでは、図4のグラフにおける相互作用:弱(295K)の粘弾性特性を用いて算出したものであり、理化学研究所のスーパーコンピュータ「京」(登録商標)を用い、大規模並列計算に対応したFEMプログラム「FrontISTR」(3072並列)によって算出したものである。図6のグラフはマトリックスポリマー、フィラー及び界面層の三相の大規模FEMモデルに基づく応力緩和曲線であり、図5に示した、マトリックスポリマー単体での応力緩和解析とは傾向が一部異なるグラフであることも確認される。   In this step S30, for example, FEM analysis in which instantaneous strain is introduced into the filler-filled rubber is performed, and a relaxation modulus G (t) can be obtained based on a stress relaxation curve that attenuates with the lapse of time after the introduction of the strain. The distortion to be introduced is not limited to instantaneous distortion, and may be distortion for a certain period of time. An example of the stress relaxation curve obtained in step S30 is shown in the graph of FIG. In the graph of FIG. 6, the interaction in the graph of FIG. 4 was calculated using the viscoelastic property of weak (295 K), and the supercomputer “K” (registered trademark) of RIKEN was used. This is calculated by the FEM program “FrontISTR” (3072 parallel) corresponding to large-scale parallel calculation. The graph of FIG. 6 is a stress relaxation curve based on a large-scale FEM model of the three phases of the matrix polymer, the filler, and the interface layer. The graph partially differs in tendency from the stress relaxation analysis of the matrix polymer alone shown in FIG. Is also confirmed.

<フィラー充填ゴムの動的弾性率を算出するステップ:S40>
本ステップS40では、ステップS30により算出された緩和弾性率G(t)に基づき、前記フィラー充填ゴムの動的弾性率を算出する。本ステップは、本実施形態における特に特徴となるステップである。従来、フィラー充填ゴムの動的弾性率を、純ゴムと同様のシミュレーション手法によって求めることは、フィラー充填ゴムの微小構造の影響により計算コストの点でおよそ不可能であった。これに対し、本実施形態では、一旦、緩和弾性率G(t)をステップS30までで求めた後、得られた緩和弾性率G(t)を用いてフィラー充填ゴムの動的弾性率を算出する。こうすることで、フィラー充填ゴムの動的弾性率をシミュレーションにより算出できることを本発明者は見出したのである。
<Step of calculating dynamic elastic modulus of filler-filled rubber: S40>
In step S40, the dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber is calculated based on the relaxation elastic modulus G (t) calculated in step S30. This step is a particularly characteristic step in the present embodiment. Heretofore, it has been almost impossible to determine the dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber by a simulation method similar to that of pure rubber in terms of calculation cost due to the influence of the microstructure of the filler-filled rubber. In contrast, in the present embodiment, once the relaxation modulus G (t) is obtained up to step S30, the dynamic modulus of the filler-filled rubber is calculated using the obtained relaxation modulus G (t). I do. By doing so, the present inventor has found that the dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber can be calculated by simulation.

ここで、フィラー充填ゴムの動的弾性率として、所定の角周波数ωに対応するフィラー充填ゴムの貯蔵弾性率G′(ω)及び損失弾性率G′′(ω)を求める場合、本ステップS40において、緩和弾性率G(t)を下記式(1)、(2)によりフーリエ変換して算出(数値積分)することが好ましい。
Here, when the storage elastic modulus G ′ (ω) and the loss elastic modulus G ″ (ω) of the filler-filled rubber corresponding to the predetermined angular frequency ω are obtained as the dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber, this step S40 is performed. In the above, it is preferable that the relaxation elastic modulus G (t) is calculated (numerically integrated) by performing a Fourier transform using the following equations (1) and (2).

図7に、上記フーリエ変換した、本実施形態により得られるフィラー充填ゴムの貯蔵弾性率G′及び損失弾性率G′′を示すグラフを示す。図7のグラフ中、各プロットが数値積分により算出された値であり、実線及び破線はフィッティングにより得た曲線である。ここで得た貯蔵弾性率G′及び損失弾性率G′′の周波数特性は、実験によって得たものと傾向が類似している。   FIG. 7 is a graph showing the storage elastic modulus G ′ and the loss elastic modulus G ″ of the filler-filled rubber obtained according to the present embodiment, subjected to the Fourier transform. In the graph of FIG. 7, each plot is a value calculated by numerical integration, and a solid line and a broken line are curves obtained by fitting. The frequency characteristics of the storage elastic modulus G ′ and the loss elastic modulus G ″ obtained here are similar in tendency to those obtained by experiments.

以上のようにして、本実施形態に従うシミュレーション方法により、フィラー充填ゴムの動的弾性率をシミュレーションにより算出することができる。   As described above, by the simulation method according to the present embodiment, the dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber can be calculated by simulation.

(シミュレーションプログラム)
上述した本発明によるシミュレーション方法は、コンピュータを用いて実行することができ、そのようなコンピュータは、例えば、図1に示した各ステップを実現する処理内容を記述したプログラムを、当該コンピュータの記憶部に格納しておき、当該コンピュータの中央演算処理装置(CPU)によってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。すなわち、本発明によるシミュレーションプログラムは、マトリックスポリマーにフィラーが分散したフィラー充填ゴムの粘弾性特性のシミュレーションをコンピュータに実行させるシミュレーションプログラムであって、前記フィラー充填ゴムを、前記マトリックスポリマー及び前記フィラー、並びに前記マトリックスポリマー及び前記フィラーの間の界面相からなる三相を含む有限要素モデルにモデル化するステップ(a)と、前記有限要素モデルに、前記マトリックスポリマー及び前記界面相の粘弾性特性を設定するステップ(b)と、前記粘弾性特性の設定された前記有限要素モデルを応力緩和解析し、前記フィラー充填ゴムの緩和弾性率を算出するステップ(c)と、前記緩和弾性率に基づき、前記フィラー充填ゴムの動的弾性率を算出するステップ(d)と、を実行させる。そして、本発明のシミュレーションプログラムでは、前記ステップ(d)において、前記緩和弾性率をフーリエ変換することにより前記動的弾性率を算出することが好ましい。前述のシミュレーション方法の実施形態と同一のステップについては、説明を省略する。こうして、本発明のシミュレーションプログラムをコンピュータに実行させることにより、フィラー充填ゴムの動的弾性率をシミュレーションにより算出することができる。
(Simulation program)
The above-described simulation method according to the present invention can be executed by using a computer. Such a computer stores, for example, a program describing processing contents for realizing each step shown in FIG. 1 in a storage unit of the computer. And the program is read and executed by a central processing unit (CPU) of the computer. That is, the simulation program according to the present invention is a simulation program that causes a computer to execute a simulation of the viscoelastic properties of a filler-filled rubber in which a filler is dispersed in a matrix polymer, wherein the filler-filled rubber is the matrix polymer and the filler, and (A) modeling into a finite element model including three phases consisting of an interface phase between the matrix polymer and the filler, and setting viscoelastic properties of the matrix polymer and the interface phase in the finite element model A step (b), a step (c) of performing stress relaxation analysis on the finite element model in which the viscoelastic properties are set, and calculating a relaxation modulus of the filler-filled rubber. Dynamic elastic modulus of filled rubber And calculating steps (d), it is executed. In the simulation program according to the present invention, it is preferable that in the step (d), the dynamic elastic modulus is calculated by Fourier-transforming the relaxation elastic modulus. The description of the same steps as those in the embodiment of the simulation method described above is omitted. Thus, by causing the computer to execute the simulation program of the present invention, the dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber can be calculated by simulation.

本発明によれば、フィラー充填ゴムの動的弾性率をシミュレーションにより算出することができる。このシミュレーション方法及び/又はシミュレーションプログラムを用いることで、フィラー充填ゴムの粘弾性特性に関するメカニズムの解明につながり、ひいては、タイヤ性能の改善を期待することもできる。
According to the present invention, the dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber can be calculated by simulation. By using this simulation method and / or simulation program, it is possible to clarify the mechanism relating to the viscoelastic properties of the filler-filled rubber, and it is also possible to expect improvement in tire performance.

Claims (4)

中央演算処理装置及び記憶部を備えるコンピュータを用いて、マトリックスポリマーにフィラーが分散したフィラー充填ゴムの粘弾性特性をシミュレーションするシミュレーション方法であって、
前記コンピュータが、前記フィラー充填ゴムを、前記マトリックスポリマー及び前記フィラー、並びに前記マトリックスポリマー及び前記フィラーの間の界面相からなる三相を含む有限要素モデルにモデル化された前記有限要素モデルを前記記憶部に記憶するステップ(a)と、
前記コンピュータが、前記有限要素モデルに、前記マトリックスポリマー及び前記界面相の粘弾性特性を設定し、前記粘弾性特性の設定された前記有限要素モデルを前記記憶部に記憶するステップ(b)と、
前記コンピュータが、前記中央演算処理装置を用いて、前記粘弾性特性の設定された前記有限要素モデルを応力緩和解析し、前記フィラー充填ゴムの緩和弾性率を算出して前記緩和弾性率を記憶部に記憶するステップ(c)と、
前記コンピュータが、前記中央演算処理装置を用いて、前記緩和弾性率に基づき、前記フィラー充填ゴムの動的弾性率を算出するステップ(d)と、を含むことを特徴とするシミュレーション方法。
Using a computer having a central processing unit and a storage unit, a simulation method for simulating the viscoelastic properties of a filled rubber in which a filler is dispersed in a matrix polymer,
The computer stores the finite element model in which the filler-filled rubber is modeled into a finite element model including three phases including the matrix polymer and the filler, and an interface phase between the matrix polymer and the filler. (A) storing in the unit ;
(B) the computer setting viscoelastic properties of the matrix polymer and the interface phase in the finite element model, and storing the finite element model in which the viscoelastic properties are set in the storage unit ;
The computer, using the central processing unit, performs stress relaxation analysis on the finite element model in which the viscoelastic properties are set, calculates a relaxation modulus of the filler-filled rubber, and stores the relaxation modulus. (C) storing in the
And (d) calculating the dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber based on the relaxed elastic modulus using the central processing unit .
前記ステップ(d)において、前記緩和弾性率をフーリエ変換することにより前記動的弾性率を算出する、請求項1に記載のシミュレーション方法。   The simulation method according to claim 1, wherein in the step (d), the dynamic elastic modulus is calculated by performing a Fourier transform on the relaxation elastic modulus. マトリックスポリマーにフィラーが分散したフィラー充填ゴムの粘弾性特性のシミュレーションをコンピュータに実行させるシミュレーションプログラムであって、
前記フィラー充填ゴムを、前記マトリックスポリマー及び前記フィラー、並びに前記マトリックスポリマー及び前記フィラーの間の界面相からなる三相を含む有限要素モデルにモデル化するステップ(a)と、
前記有限要素モデルに、前記マトリックスポリマー及び前記界面相の粘弾性特性を設定するステップ(b)と、
前記粘弾性特性の設定された前記有限要素モデルを応力緩和解析し、前記フィラー充填ゴムの緩和弾性率を算出するステップ(c)と、
前記緩和弾性率に基づき、前記フィラー充填ゴムの動的弾性率を算出するステップ(d)と、を実行させることを特徴とするシミュレーションプログラム。
A simulation program that causes a computer to execute a simulation of viscoelastic properties of a filler-filled rubber in which a filler is dispersed in a matrix polymer,
Modeling the filler-filled rubber into a finite element model comprising three phases consisting of the matrix polymer and the filler, and an interphase between the matrix polymer and the filler; (a)
Setting (b) the viscoelastic properties of the matrix polymer and the interfacial phase in the finite element model;
(C) calculating stress relaxation analysis of the finite element model in which the viscoelastic properties are set, and calculating a relaxation modulus of the filler-filled rubber;
(D) calculating a dynamic elastic modulus of the filler-filled rubber based on the relaxation elastic modulus.
前記ステップ(d)において、前記緩和弾性率をフーリエ変換することにより前記動的弾性率を算出する、請求項3に記載のシミュレーションプログラム。   The simulation program according to claim 3, wherein in the step (d), the dynamic elastic modulus is calculated by performing a Fourier transform on the relaxation elastic modulus.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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