硫化是轮胎制造过程最重要的工序之一，轮胎的硫化程度对轮胎的质量具有重要的影响。准确地预测轮胎硫化过程的轮胎内部的温度和硫化程度及其变化规律对轮胎硫化工艺控制至关重要。　　 轮胎是由橡胶和橡胶基复合材料构成的非均质结构体，在硫化过程中，各种胶料的导热系数、比热容和硫化反应速率等参数随着硫化温度而改变。因此，硫化过程涉及到热传导和化学反应两个方面的非线性，并且两者相互影响，是一个强耦合过程。　　 轮胎硫化过程数值仿真本质上是求解瞬态热传导和硫化动力学耦合的方程。为此，本文分别采用激光扩散法、差式扫描量热法和无转子硫化仪测量轮胎中各部位胶料的热物性参数、硫化反应热和硫化动力学参数。采用混合定律模型来描述橡胶一钢丝复合材料的比热容和导热系数随温度的变化关系;利用K-R动力学模型分析硫化化学反应，并利用FORTRAN编制了硫化分析用户子程序;采用CFD方法模拟后硫化阶段轮胎的自然对流换热，利用非线性有限元软件ABAQUS和硫化分析用户子程序进行硫化过程联合求解，实现了轮胎硫化过程一体化仿真分析。　　 以11.00R22.5型全钢载重子午线轮胎为研究对象进行了硫化过程温度测试和硫化过程仿真分析，仿真分析结果与试验结果具有良好的一致性。同时进行了传统的模拟分析方法与本文的方法对比分析，结果表明，本文的方法可以有效地提高轮胎硫化分析精度。在此基础上，分析了硫化过程中轮胎内部温度、焦烧时间和硫化程度的变化，确定了轮胎的最难硫化部位。　　 研究轮胎硫化性能的评价方法，提出最难硫化部位焦烧时间、机内硫化结束后达到的硫化程度和硫化过程中最高温度作为轮胎硫化性能的评价指标，研究了初始预热温度、胶囊厚度和蒸汽温度对轮胎硫化性能的影响，优选硫化参数，缩短轮胎硫化时间，提高轮胎硫化的均匀性，为改进轮胎硫化工艺提供理论指导。