ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Связь между растягивающей силой и деформацией. Закон Гука из "Механические испытания резины и каучука" Форма и назначение изделий, изготовляемых из резины, чрезвычайно разнообразны. Перечень продукции современных предприятий резиновой промышленности охватывает многие сотни наименований. Резина используется для изготовления шин, приводных ремней, амортизаторов, электротехнических деталей, обуви, бытовых изделий, предметов санитарии и гигиены, игрушек и т. д. [c.19] Условия работы этих изделий весьма различны, тем не менее существует один общий критерий их качества это—служебная прочность изделий, наилучшим показателем которой является их работа в условиях эксплоатации. [c.19] Однако, выразить этот показатель в числовых характеристиках, как уже отмечалось во введении, весьма трудно, а часто даже и невозможно. [c.19] Поэтому обычно приходится вместо испытания изделий довольствоваться испытанием образцов материала, из которого эти изделия приготовлены. При этом, разумеется, образцы должны не только состоять из смесей аналогичного состава, но и быть вулканизованы при одном и том же режиме. [c.19] Следующим этапом, предопределяющим форму и размеры образцов, является выбор вида испытания. В то время как изделие работает, как правило, в условиях, вызывающих сложные деформации, при испытаниях приходится ограничиваться изучением образца при простых деформациях, обычно тех, которые являются преобладающими или же составляющими сложных деформаций. [c.19] Независимо от условий работы изделий, все виды резин, как правило, испытываются на разрыв. [c.19] В силу своеобразия процесса изготовления резины, испытание на растяжение является также основным видом контроля правильности технологического процесса, т. е. степени вулканизации смеси, а также подбора и соотношения ее составных частей. [c.20] В основу классификации механических испытаний резины можно положить принцип подразделения их по виду деформаций. При этом в отношении резины нельзя ограничиваться основными видами деформаций, изучаемыми в курсах сопротивления материалов и испытания металлов (растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб и кручение), а следует включить измерение твердости и ряд испытаний такого типа, которые в машиностроении частично относят к технологическим пробам испытание на многократные деформации, на истирание, испытание надрезанных образцов на раздир, на прочность склеивания и т. д. [c.20] С другой стороны, сопротивление резины некоторым простым видам деформаций (однократному изгибу, кручению) почти никогда не определяется. [c.20] С точки зрения методологической все механические испытания резины можно подразделить на статические и динамические, которые, в свою очередь, состоят из испытаний при однократных и многократных деформациях. Последний вид испота-ний (испытания при циклических режимах) практикуется сравнительно недавно и является весьма многообещающим разделом науки об испытаниях резины. [c.20] Следует отметить, что различие между статическими и динамическими испытаниями материалов не является достаточно определенным и теоретически установленным. [c.20] При этом ограничения накладываются не иа ускорения, а на стрости частей испытательной машины, ибо скорость должна резко меняться как в начальный, так и в критические моменты деформации. [c.21] Практически, в одних случаях регламентируется скорость частей машины, осуществляющих деформацию, а в других — Скорость частей, производящих нагружение с разца. [c.21] Кроме того, даже при равномерном протекании процесса деформации или нагружения имеет место такое соотношение между нагрузками и удлинениями, которое характерно лишь для данного скоростного режима. [c.21] Поэтому, даже при статических деформациях, особо выделяют испытания при длительном действии нагрузок. [c.21] Динамические испытания (однократные или циклические) характеризуются быстрым приложением нагрузок, сопровождающимся появлением значительных ускорений. В этих условиях вступает в действие сила инерции частей машины иначе, чем при статических испытаниях, ведет себя и испытываемый материал, поскольку не успевают сказаться его пластические качества, а в случае материалов типа резины в меньшей степени успевают проявиться и его эластические свойства. [c.21] При сильном повышении скорости деформации, имеющем место при ударных испытаниях, материалы с малой деформируемостью, например эбонит, проявляют тенденцию к увеличению хрупкости. [c.21] Таким образом, хотя количественно и трудно указать границу между статическими и динамическими испытаниями, но подобная классификация безусловно необходима, так как обусловливает получение сильно различающихся результатов при испытаниях одних и тех же материалов. [c.21] Испытание резины на растяжение, как и аналогичное испытание металлов, — наиболее распространенный вид механических испытаний. Это объясняется рядом достоинств, присущих данному виду деформации, и, в частности, относительной простотой напряженного состояния, легкостью экспериментального воспроизведения, возможностью и удобством графической записи результатов и, наконец, связью между показателями сопротивления материала растяжению и некоторым другим видам деформации. [c.22] В противоположность металлам, растяжение не является наиболее распространенным видом деформации резиновых изделий. Однако, как уже отмечалось выше, испытания на растяжение, вызывающие самые глубокие изменения в структуре материала, имеют огромное технологическое значение как наиболее изученный фактор, характеризующий процесс вулканизации резиновой смеси, и уже одного этого достаточно, чтобы сделать их обязательными для всех видов резиновых изделий, независимо от характера работы последних. [c.22] Вернуться к основной статье