химический каталог




Лабораторный практикум по технологии резины

Автор Л.А.Бергштейн

и, характеризующие упругопрочностные и эластические свойства резин

8.1.1. прочность

Разрушение эластомеров под влиянием механических сил происходит в результате локального прекращения взаимодействия между атомами и молекулами, приводящего к разрыву, растрескиванию, раздиру и другим явлениям. Процесс ускоряется содержащимися в воздухе кислородом, озоном, диоксидом азота, влагой.

Прочность является основной характеристикой конструкционных материалов и определяет сопротивление материала разрушению под влиянием механических воздействий, характеризующихся предельным для данного режима нагружения напряжением, при котором происходит разрушение. Напряжение зависит от типа деформации.

В зависимости от физического состояния материала и условий деформации возможны три вида разрушения: хрупкое, высокоэластическое и пластическое. Для резин при нормальных температурных условиях характерно высокоэластическое разрушение. При их растяжении может происходить скол, отрыв или их сочетание (рис. 8.1). Для резин наиболее опасны растягивающие усилия, поэтому обычно оценку прочности проводят при растяжении. Растяжение может происходить при постепенно увеличивающемся усилии до разрушения образца. В процессе растяжения резины претерпевают три стадии состояния:

нагружение, приводящее к увеличению напря- s

жений до появления очага разрушения;

возникновение очагов разрушения около дефектов структуры резины;

собственно разрыв в результате разрастания очага разрушения.

Рис. S.I. Типы разрушении резин при растяжении:

а — скол; б — отрыв; е — сочетание скола н отрыва

in

Прочность при растяжении Д, характеризуется условной прочностью при растяжении /р:

/p = Vs«- (8-1)

где Рр — усилие, вызвавшее разрыв; So — площадь поперечного сечения образца Д") испытания.

При эксплуатации резиновые изделия подвергаются нагрузкам значительно меньше предельных. С течением времени резина теряет прочность (появляется статическая усталость) и разрушается .

Снижение прочности резин, находящихся в статически напряженном состоянии, называется статической усталостью.

Время от начала действия на образец постоянного напряжения до разрыва образца характеризует его прочность во времени и называется долговечностью. С увеличением прилагаемого напряжения и температуры долговечность резко падает. Экспериментальное определение долговечности трудоемко и длительно, ее обычно рассчитывают по условной прочности. Поведение резин при растяжении, сжатии, изгибе, кручении сложно и зависит от скорости деформации, температуры, состава и строения резины и других факторов.

Влияние скорости деформации и температуры. Прочность является функцией скорости деформации при эксплуатации резин и их испытании. Чем выше скорость, тем больше показатель прочности резины. При увеличении скорости растяжения возрастает разрушающее напряжение. Такая прямая зависимость характерна для ненаполненных резин на основе некристаллизую-щихся каучуков. В других случаях зависимость сложнее.

Эластичные материалы при деформации проявляют релаксацию, поскольку ориентация и распрямление подвижных цепей протекают во времени. При постоянном напряжении / наблюдается увеличение деформации до значения, соответствующего равновесному состоянию при данном напряжении. Это явление называют крипом, ползучестью или релаксацией деформации. При этом усилие Р и напряжение / — постоянные величины, а относительное удлинение г — переменная.

При заданной деформации с течением времени наблюдается постепенное распределение напряжения на ориентирующиеся молекулярные стрелки цепей в направлении действия силы. При этом происходит спад и выравнивание напряжения в материале — релаксация напряжения (s = const, f — переменная). Следствием релаксации являются гистерезисные потери — рассеянная часть механической энергии, получаемая при разгрузке резины после деформации.

Релаксация деформации протекает быстрее, чем релаксация напряжения. При действии на образец нарастающего напряжения

112 деформация в каждый момент времени меньше равновесной, отвечающей данному напряжению. Отставание деформации от напряжения тем больше, чем быстрее меняется напряжение, т. е. скорость растяжения. Чем выше скорость растяжения, тем меньшее усилие требуется для разрыва образца, так как при этом достигается меньшая степень ориентации молекулярных цепей (малое время релаксации). Изменение температуры деформации влияет на показатель прочности.

При температуре выше 70 °С продолжительность процессов релаксации резко сокращается в результате увеличения подвижности макромолекул и ослабления межмолекулярного взаимодействия. Скорость растяжения влияет на показатели прочности и удлинения, особенно при пониженной и комнатной температурах [(23±2)°С]. Повышение температуры, как правило, снижает прочность резин, понижение — увеличивает . Для получения сравнимых результатов испытания проводят с определенной скоростью и температурой по ТУ или ГОСТам.

Влияние строения и состава. Природа каучука — его молекулярная масса и строение — рег

страница 36
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87

Скачать книгу "Лабораторный практикум по технологии резины" (1.92Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
утеплитель цена за м2
дачу на участки по новой риге
Ярцево Стол письменный Амели
Компьютерная фирма КНС Нева предлагает lenovo yoga tablet 2 купить - от товаров до интеграции в Санкт-Петербурге!

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.06.2017)