ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Математические выражения зависимости между, напряжением из "Механические испытания резины и каучука" В отношении резины в настоящее время еще не существует общепризнанного решения задачи установления аналитической зависимости между о и е, хотя многими исследователями были предложены различные уравнения, которые в большей или меньшей степени согласуются с результатами наблюдений. [c.53] При рассмотрении приводимых ниже зз[висим0стей между напряжением и удлинением нужно иметь в виду, что они были получены преимущественно для смесей из натурального каучука и при этом только для случая первого растяжения. [c.53] Пределы деформации резины, как уже неоднократно отмечалось, несоизмеримы с пределами деформации у металлов, — здесь приходится иметь дело со значительными деформациями, влияние которых на характер распределения напряжений нельзя оставить без учета. [c.53] Поскольку практика показала, что закон Гука в форме линейной зависимости между о и е к резине неприложим, то различные исследователи неоднократно пытались сформулировать математически такие закономерности, которые заняли бы место этого закона при изучении деформации резины. [c.53] Все эти проблемы требуют дальнейшей научной разработки, и в этом отношении предлагавшиеся решения представляют определенный методологический и теоретический интерес. [c.54] Приводимые ниже математические выражения получены в результате обработки данных о растяжении резиновых образцов в форме стержней или полос, для которых можно высказать предположение, что возникающие в них напряжения равномерно распределяются по сечению. Чтобы исключить искажения, возникающие от выползания образцов из зажимов, удлинение измерялось по расстоянию между метками, нанесенными на образце. [c.54] Деформация резинового образца рассматривалась как гомогенная, при которой не происходит изменение объема материала. [c.54] Для ненаполненной смеси (100 частей натурального каучука и 8 частей серы, вулканизованных 40 минут при 143°) были получены Ь =—10,33 и С —854. [c.55] При е — Ь напряжение О превращается в бесконечность, иначе говоря, резина принципиально не может быть растянута больше чем в Ь раз. [c.55] Физический смысл коэфициента с состоит в том, что он характеризует начальное сопротивление резины деформации. [c.55] Величина коэфициентов Ь и с зависит от состава смеси, степени наполнения, характера ингредиентов и режима вулканизации. [c.55] Наблюдения, произведенные над поперечным сокращением растянутого образца, показали, что сокращение происходит по тем же законам, что и увеличение его длины. [c.55] Поэтому для бокового сокращения было предложено пользоваться формулой, которая была выведена для относительного удлинения. [c.55] Таким образом, считая объем образца во время растяжения неизменным, что в ряде случаев подтверждается опытными данными, можно с помощью последних двух формул определять коэфициенты бокового сокращения по коэфициентам уравнения растяжения. [c.56] Это уравнение соответствует кривой, получаемой автоматически с помощью самопишущего устройства. [c.57] Эта формула, при соответствующем подборе коэфициентов, дает хорошее совпадение с экспериментально полученными данными. [c.57] На рис. 13 приведена кривая нагрузка — удлинение призматических образцов чистой смеси натурального каучука. Аналитическое выражение этой кривой имеет Рис. 13. Кривые растяжения резины следующий вид по Айзенбергу и Фаленберг. [c.57] Следует указать, что для протекторной смеси, в отличие от чистых смесей, положение кривых о — / (s) относительно осей координат зависит от площади сечения образца. На рис. 14 показано семейство таких кривых, полученных для образцов различного сечения (от 0,4 до 16 см ). [c.58] При растяжении резины имеют место весьма значительные удлинения, обычно в несколько раз превосходящие начальную длину образца, поэтому в применении к резине общую деформацию образца рационально представить как сумму истинных относительных деформаций, при которых начальной длиной образца на каждой стадии процесса растяжения является конечная длина при предыдущей стадии. [c.59] Новым в этой формуле по сравнению с вышеприведенными зависимостями, наряду с применением величины X в качестве критерия деформации, является наличие только одного коэфициента С, характеризующего механические свойства резины. [c.60] Вернуться к основной статье