ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Л итература из "Прочность и разрушение высокоэластических материалов" Поскольку рассеяние энергии тем больше, чем больше скорость роста надреза, следует ожидать, что с увеличением скорости движения зажимов характеристическая энергия будет уселичи-ваться. Эта закономерность действительно наблюдалась (рис. 139 и 140). [c.237] Зависимость характеристической энергии от скорости перемещения зажимов носит сложный характер, так как при малых скоростях наблюдается волокнистое разрушение с образованием шероховатой поверхности раздира, при больших, как н нри разрушении твердых тел, образуется гладкая поверхность раздира (рис. 141). [c.237] С повышением температуры характеристическая энергия умень-шается , что также находится в соответствии с известным фактом уменьшения механических потерь в резинах с повышением температуры, начиная от температуры стеклования и выше. [c.238] По Ривлину и Томасу, характеристическая энергия не зависит от размеров и типа образцов при данной скорости деформации и температуре, что, в частности, подтверждается данными, приведенными на рис. 139 и 140. По данным табл. 11, характеристическая энергия для образцов различной толщины существенно отличается. Такое противоречие отчасти объясняется тем, что в ряде работ исследование раздира производилось без должного анализа эксперимента. Одной из ошибок некоторых работ1 является вычисление удельной работы деформации из уравнения равновесной деформации вместо нахождения ее по кривой деформации при той же скорости растяжения, что и при испытании на раздир. [c.238] В некоторых случаях раздир осложняется сопутствующими ему изменениями структуры резины Например, при растяжении резин из натурального каучука происходит кристаллизация наполненные резины при сильном растяжении дают ориентированную структуру, что приводит к увеличению неоднородности раздира к так называемому толчкообразному и узловатому раздиру (рис. 142). Эти виды раздира возникают при определенных сочетаниях температуры опыта и скорости деформации, что, по-видимому, связано с условиями образования ориентированной структуры. [c.238] В областях узловатого и толчкообразного раздира обычные закономерности раздира нарушаются. [c.238] Таким образом, определяемая на опыте характеристическая энергия не имеет вполне определенного физического смысла и представляет только технологический интерес, характеризуя сум- марные механические потери ири раздире резины. [c.240] Неприменимость формулы Гриффита для резин доказывается другими опытами тех же авторов. А. Бикки и Берри исследовали зависимость прочности силиконовых резин на разрыв от начальной глубины надреза Со и модуля Юнга Е (модуль изменяли, варьируя состав и количество активного наполнителя). По Гриффиту, прочность пропорциональна I/ I/ q и YE- А. Бикки ь зерри получили, что и —ВЕ, где А, В—константы. [c.242] Анализ экспериментальных данных приводит к выводу, что при разрыве энергия рассеивается не только вблизи вновь обра зующихся поверхностей, но во всем объеме. При этом рассеивающаяся энергия не пропорциональна площади новых поверхностей, и поэтому формулу Гриффита даже при замене поверхностного натяжения на характеристическую энергию раздира для резии применять нельзя. Кроме того, теория Гриффита, развитая им для хрупких материалов, не учитывает влияния молекулярно ориентации и изменений структуры резины при растяжении. [c.242] В заключении отметим, что в последнее время появились работы, в которых изучалось влияние температуры, частоты многократных деформаций и других факторов на процесс раздира резины. Например, Патрикеев с сотр. изучали влияние надреза на сопротивление резины раздиру в широком интервале температур от —70 до -г160 С. Оказалось, что прочностные свойства резины наиболее чувствительны к надрезу в некоторой области низких температур (но выше Т ). Недавно Зндрьюс исследовал распространение надреза при многократных растяжениях. Для резин из каучуков, кристаллизующихся при растяжении, на поверхности разрыва очень четко выявляются полосы равной ширины 3. По ширине полос о можно судить о продвижении надреза за один цикл растяжения. Величина й практически не зависит or частоты деформации, но резко возрастает с увеличением максимальной деформации за цикл. Наблюдаемые значения о составляют 1 Л1К и больше. [c.242] Механика и машиностроение, 4, 175 (1961) Высокомол. соед., 4, 1325 (1962). [c.243] Вернуться к основной статье