Внутреннее трение и усталостная прочность резин

Как правило, резина имеет высокую усталостную выносливость, если она обладает высокой прочностью, малым внутренним трением и высокой химической стойкостью. Влияние структуры или состава резины на эти свойства в ряде случаев различно, поэтому могут быть получены неопределенные, а иногда противоречивые конечные результаты. [c.49]

С целью дальнейшей детализации исследования процесса утомления резин, в особенности роли внутреннего трения, был применен метод набухания [41, который использовался также для увеличения срока службы изделий, подвергающихся многократным деформациям. При сравнении усталостной прочности вулканизатов разной степени набухания учитывалось падение модуля эластичности при набухании. Сравнивалась усталостная прочность вулканизатов разных степеней набухания [32, 33] при условии одинаковых значений деформации. При этом образцы, набухшие сильнее, оказываются в более благоприятных условиях вследствие того, что уменьшение модуля эластичности при равенстве амплитуд деформаций сопровождается уменьшением значений работы деформации. В результате этого величина потерь механической энергии, расходующейся частично на активацию химических процессов, приводящих к разрушению образцов (при равенстве коэффициента потерь), будет меньше у набухших резин. [c.278]

В общем можно сказать, что резина характеризуется высокой усталостной прочностью, если она обладает а) высокой прочностью, б) малым внутренним трением и в) высокой химической стойкостью. [c.334]

Так, факторы, оказывающие благоприятное влияние на прочность, в ряде случаев ухудшают гистерезисные свойства резины. Например, введение активных наполнителей в резины из некристаллизующихся каучуков повышает прочность, но одновременно резко увеличивает внутреннее трение. В соответствии с этим влияние наполнителей носит сложный характер, что иллюстрируется рис. 172, на котором представлена зависимость усталостной прочности foy, усталостного удлинения разрыва воу и усталостной энергии разрыва оу, определенных при симмет- [c.335]

Снижая внутреннее трение, эти вещества одновременно отрицательно влияют на прочность. Влияние их на усталостную выносливость резин может быть различным в зависимости от типа и жесткости динамического режима. [c.336]

Б случае пониженного внутреннего давления (что встречается в практике чаще) увеличиваются деформации и амплитуда изменения напряжений. Быстрее наступает усталостное разрушение нитей корда. Признаком работы шины с пониженным внутренним давлением является потемнение внутренней поверхности боковых стенок с последующим отделением нитей от резины и разрывом их. При езде с пониженным давлением в шинах увеличивается теплообразование, что приводит к повышенному нагреву материалов, вследствие чего снижается их прочность и прочность связи между слоями каркаса, а также между каркасом и брекером, между брекером и протектором. В этих условиях часто происходит расслоение каркаса, отслоение протектора, что в свою очередь приводит к резкому местному повышению температуры (вследствие трения в очаге расслоения) и разрыву нитей корда. [c.100]

Реальный процесс деформации резины всегда протекает с конечной скоростью и потому герлюдинамическн необратим. В результате внутреннего трения в каждом цикле деформации некоторая часть работы переходит в тепло (явление гистерезиса). Работа внешней силы может быть представлена в виде суммы двух состав-ляюь лих работы, идуилен на преодоление упругих сил, и работы, идущей на преодоление сил внутреннего трения. Первая не сопровождается механическими потерями и не приводит к теплообразованию. Вторая полностью переходит в тепло. Прн многократных деформациях резины теплообразование за счет гистерезиса приводит к значительному разогреву материала. Чем больше тепла выделяется в единицу времени и чем меньшее его количество поступает в окружающую среду путем теплопроводности и излучения, тем больше разогрев резины. Повышение температуры при многократных деформациях резко снижает усталостную прочность. [c.216]

Таким образом, внутреннее трение почти всегда (за исключением амортизирующих устройств) играет в эксплуатации резин отрицательную роль. Прп многократных и ударных деформациях внутреннее трение приводит к механическим потерям и сильному разогреву, оказывающему вредное влияние не только на усталостную прочность, но и на износ резины, а также на прочность сцепле- [c.216]

Наполнение по-разному влияет на усталостные свойства резин из разных каучуков. Для СКС-30 усталостная прочность возрастает с наполнением, для СКБ она почти не меняется, а для НК даже падает . Усталостная прочность наполненных и ненаполненных резин из натурального каучука, а также нз синтетических каучуков с разной концентрацией полярных групи научалась Гулем и др. в связи с влиянием растворителей и пластификаторов. С увеличением степенн набухания сопротивление утомлению возрастает, проходит через максимум и затем уменьшается. Это объясняется взаимоналожением двух процессов. Уменьшение внутреннего трения и. энергии разрушения межмолекулярных связей при набухании вначале приводит к повышению долговечности, но затем сказывается обычный эффект понижения прочности резины с увеличением набухания. [c.221]

Натуральный каучук представляет собой линейный (нераз-ветвленный) полимер регулярного строения, молекулы которого состоят из большого числа изопреновых групп. Резины на основе НК имеют высокий предел прочности при растяжении (200— 300 кгс1см ). Они характеризуются высокими эластичностью, усталостной прочностью, износостойкостью и хорошей температуро-стойкостью. Вследствие низкого внутреннего трения у резин из НК теплообразование при многократных деформациях ниже, чем у резин из других каучуков. К недостаткам НК следует в первую очередь отнести плохое сопротивление старению, что является следствием его высокой непредельности. [c.41]

Теплообразование в резине. Упруго-гистерезисные свойства резины таким образом зависят от содержания наполнителя, что величины динамического модуля и модуля внутреннего трения тем больше возрастают с наполнением, чем активнее введенный наполнитель. Поскольку многократйые деформации приводят к теплообразованию в резине, снижающему ее усталостную прочность, увеличение дозировки и активности наполнителя уменьшает долговечность изделия. При этом, однако, решающее значение имеет режим работы резины. Из рассмотренных выше соотношений (1.59) и (1.60) следует, что удельные механические потери q цикла могут быть определены следующим образом [c.40]

Получаемые свойства вулканизата существенно зависят от структуры поперечных связей Чем более полисульфидны мос-тичные связи, тем легче изменение взаимного расположения участков цепей между узлами . Прочность выше у резин с полисуль-фидными связями . Наименьшая прочность резин получается при углерод-углеродных связях —С—С—. Структура сшивки сильно влияет на деформационные свойства с повышением полисульфид-ности уменьшается гистерезис (внутреннее трение), вследствие чего ниже теплообразование при многократных деформациях и выше усталостная выносливость. Энергии связей соответственно равны 84 ккал1моль для —С—С—, 68 ккал/моль для —С—5—С—, 64 ккал1моль для —С—5—5—С— и далее уменьшаются с повышением полисульфидности. [c.230]