Раздир характеристическая энергия

Наиболее объективно сопротивление раздиру оценивается характеристической энергией раздира, т. е. энергией, затрачиваемой на образование единицы свободной поверхности в процессе раздира. Характеристическая энергия раздира Н определяется [c.21]

Попытки установить соответствие между испытаниями на разрыв и раздир не дали положительных результатов. Различие возникает из-за фактического существования дефектов структуры, их случайного распределения по форме и размерам в объеме материала. Более того, отмечается повышенная чувствительность сопротивления раздиру к рецептурным и технологическим факторам (степени вулканизации, пластикации каучука, нарушениям в режиме смешения и т.д.). Корреляция между характеристической энергией раздира Я и удельной [c.538]

В связи с тем, что по раздиру резин имеется только разрозненная литература и отсутствует ясность в отношении физического смысла характеристической энергии раздира, в книгу включена специальная глава по теории раздира резин, [c.8]

Экспериментальное определение характеристической энергии раздира [c.236]

Рис. 39. Зависимость характеристической энергии от скорости раздира (сплошная линия—образцы четвертого типа нри постоянной скорости раздвижения зажимов)

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]

Определение характеристической энергии раздира [c.239]

Данные, приведенные на рис. 143, указывают на определенную связь между характеристической энергией, найденной экспериментально, и величиной, характеризующей внутреннее трение резин. Чем больше внутреннее трение, тем больше экспериментально найденное значение характеристической энергии раздира. Экстраполяция линейных зависимостей к нулю приводит к выводу, что экспериментально определенная характеристическая [c.239]

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]

Энергия, увеличивающаяся с ростом надреза, является удельной энергией раздира тонкой полоски материала, даже если она зависит от формы надреза. Принимают [599], что характеристическая энергия в значительной мере определяется формой надреза вблизи вершины и степенью растяжения в вершине в момент раздира. В меньшей мере она зависит от формы образца и от того, как приложена сила в областях, существенно удаленных от вершины трещины. [c.267]

У ке при первых циклах деформации в резинах из НК значительно понижается сопротивление раздиру и характеристическая энергия раздира в направлении вдоль оси растяжения (табл. 5.4). [c.79]

Характеристическая энергия раздира, кН/м (кгс/см) [c.79]

Наиболее объективной характеристикой сопротивления раздиру является удельная, или характеристическая, энергия раздира Н. Она складывается из приходящихся на 1 см поверхности раздира свободной поверхностной энергии вновь образовавщихся поверхностей и энергии, рассеянной в виде тепла. Характеристическая энергия раздира определяется по ГОСТ 12014—66. Образцы (рис. 28) изготовляют из вулканизованных резино-тканевых пластин. Ткань должна быть нерастяжимой — это исключает затрату работы на деформацию образца. Испытание производится на разрывной мащине и сводится к снятию пишущим прибором диаграммы [c.87]

Сопротивление раздиру выражают в виде работы затраченной при образовании единицы поверхности, возникшей при разрушении. Часть работы, которая отражает собственно работу разрушения (рост трещины при постоянной длине рабочего участка), носит название характеристической энергии раздира (Я). [c.79]

Здесь k — параметр, зависящий от степени растяжения [105], обычно принимается k = 2 W — максимальная удельная энергия деформации в массиве образца, вычисляемая по площади под кривой напряжение— деформация с — длина надреза в нерастянутом образце Н — пороговая Н1 или критическая Н величины характеристической энергии раздира. [c.172]

B [93—96, 107] выявлено, что для резин существует предельная деформация, ниже которой кинетика усталости определяется немеханическими факторами, при этом скорость разрушения резко уменьшается. Это свидетельствует о наличии ограниченного предела усталостной выносливости, т. е. предела механической усталости резин — деформации еб, соответствующей значению характеристической энергии раздира НЬ, выше которой влиянием озона на скорость разрастания дефекта и усталостную выносливость можно пренебречь. [c.172]

Рис. 5.5. Принципиальная схема зависимости скорость разрастания надреза (d /dN) — характеристическая энергия раздира (Я) .

Рис. 5.6. Зависимость скорости роста дефекта ( с/сгЛ ) от характеристической энергии раздира (Я) для ненаполненных резин на основе различных каучуков [95]. Пунктирная прямая — теоретически рассчитанная для резины с нулевым гистерезисом.

В [96 98] выявлено, что тип каучука слабо влияет на предел механической усталости ео и соответствующие ему критические значения характеристической энергии раздира Но и размера дефекта сЬ- Можно, однако, отметить, что ненаполненные резины на основе полярных каучуков как аморфных, так и кристаллизующихся характеризуются несколько более высокими значениями Н о. Подобная тенденция, по-видимому, связана, с большим межмолекулярным взаимодействием в полярных каучуках по сравнению с неполярными. [c.185]

Одним из наиболее распространенных видов концентраторов напряжений, встречающихся в РТИ, являются поверхностные дефекты, возникающие как прн изготовлении, так и при эксплуатации изделий. Обычно их моделируют искусственно с помощью надреза, нанесенного на поверхность образца. Закономерности разрастания такого надреза и его влияние на механизм усталостного разрущения подробно изучены [93—95] (см. раздел 5.1.3). Установлено, что при заданном значении удельной энергии деформации нанесение надреза размером с на образец приводит к увеличению характеристической энергии раздира, при этом коэффициент не изменяется. [c.193]

ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ РАЗДИРА КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ РЕЗИН В УСЛОВИЯХ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИИ [c.244]

Физически обоснован [3—5] показатель характеристической энергии раздира как энергии Н, рассеиваемой в неравновесных условиях деформирования за счет упругой энергии деформации W раздираемого образца при росте на нем надреза (изменении длины с) и образовании единицы поверхности раздира [c.244]

Ривлин и Томас, по существу, для эластомеров применили формулу Гриффита в виде уравнения (11.45) Орована — Ирвина, где а имеет смысл характеристической энергии разрушения (энергии раздира). [c.335]

Наконец, еше одно существенное возражение против метода расчета Ривлина и Томаса заключается в следующем. Если каким-го способом правильно найдена из опытных данных производная [д 1дс)1 , то связать ее с характеристической энергией, строго говоря, нельзя, так как эта производная в действительности определяет суммарное уменьшение упругой энергии в образце в процессе роста надреза. Упругая энергия расходуется ие только на образование новых поверхностей и связанное с этим рассеяние энергии, но и на дополнительные процессы разгрузки в объеме, окружающем надрез, учесть которые не представляется возможным. Так, на рис. 137 прямая 1 изображает зависимость от начальной длины надреза Сд той части упругой энергии образца, которая идет только на образование новой поверхности. Тангенс угла наклона прямой / есть характеристическая энергия раздира (см. стр. 228), рассчитанная, какэто часто делается, на 1 см удлинения надреза. Наклон этой прямой постоянен, в то время как производная дWlд (кривые 2 и 5), характеризующая суммарное изменение упругой энергии, меняется с с . [c.231]

В этом случае характеристическая энергия 7 , зависит от скорости расслаивания образца резины, которая определяется скоростью раздзижегшя зажимов. Наибольшее значение характеристической энергии соответствует критической скорости раздира, близкой к скорости звука в резине, но прп испытании образцов третьего типа характеристическая энергия будет значительно меньше, так как скорость раздвижения зажимов меньи1е скорости [c.232]

Таким образом, в отличие от образцов первого и второго тиио) внешняя сила Р совершает работу и на второй стадии раздира. Работа на первой стадии (заштрихованные площади на рис. 138) идет только на увеличение упругой энергии концов образца (как и для образцов нервого тина). Работа на второй стадии идет как на увеличение упругой энергии концов образца, размеры которых увеличиваются вследствие роста надреза, так и на сам процесс раздира, сопровождающийся образованием новых поверхностей В связи с этим для образцов третьего типа предложено определять характеристическую энергию используя уравнение баланса энергии на второй стадии [c.234]

Рис. 140. Завмсимость. характеристической энергии от скорости раздира в области малых скоростей

Механические потерн, как мы уже отмечали, имеют место во всем объеме образца. В частности, при испытании образцов третьего и четвертого тиисв прогсхсдят потери, связанные с переходом все новых участков образца через область изгиба в область простого растяжения. Характеристическая энергия раздира н механические [c.237]

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]

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]

Ривлин и Томас и др. для эластомеров применяли критерий Гриффита в виде формул Орована — Ирвина (4.38), где Ок — характеристическая энергия разрушения (энергия раздира). Как уже отмечалось, это уравнение не может быть строго обосновано, хотя и имеет определенный физический смысл. Поэтому исследовать зависимость энергии раздира от различных факторов, базируясь на формуле Гриффита — Орована — Ирвина можно лишь качественно. Но и этот вывод не подтверждается работой Бикки и Берри [7.96], в которой произведена прямая проверка применимости критерия Гриффита к эластомерам. Исследовалась зависимость разрывного напряжения сГр от модуля упругости Е и длины надреза /о. Было установлено, что эта зависимость имеет вид ар Е о, а не ор- /Е11о, как это следует из критерия Гриффита. [c.221]

Ряд работ связан с исследованием механических и динамических свойств каучуков и резин э-502 Исследовано влияние температуры на скорость разрыва резин в области стеклования 48э-49о Вычислены значения коэффициента изменчивости предела прочности при растяжении и отношение характеристической энергии раздира к удельной энергии разрыва По мере изменения соотношения цис- и Гуоанс-форм в Полибутадиене сопротивление разрыву проходит через минимум при 60%-ном содержании цис-формы э Изучалось изменение физико-механических свойств вулканизатов нри длительном хранении установлено, что хранение в течение 400—600 суток практически не изменяет свойств резин Приведены некоторые исследования по влиянию на свойства каучуков применения ультразвука в процессе технологии резины 5°. [c.801]

Рис. 28. Образец для определения характеристической энергии раздира а —форма и размеры стандартного образца б — положение образца при раздире I — резцна

Сравнение влияния на сопротивление раздиру и прочность при растяжении различных факторов (например, типа каучука, наполнителя и т. д.) можно проводить как путем непосредственного сопоставления прочностных характеристик, так и путем сопоставления значений силы, вызывающей раздир — Г (или Я), и энергии разрыва (так как по существу это тоже работа, затраченная на единицу объема при образовании единицы повой поверхности только при разрыве). Учитывая, что энергия разрыва в грубом приближении пропорциональна Ре/2 (где Р — прочность при растяжении, е — деформация), а е при переходе от кристаллизующегося каучука к аморфному или от наполненного к ненаполненному либо такого же порядка, либо меньше, можно записать, что ]1 ) 2 Р11Р2, т. е. можно сравнивать изменение характеристической энергии раздира с изменением сопротивления разрыву. [c.79]

Показано [102], что критическая величина характеристической энергии раздира в ненаполненных резинах на основе аморфных каучуков пропорциональна мнимой части комплексного модуля, т. е. определяется гистере-зисньши свойствами материала. [c.172]

Из этого соотношения очевидно, что характеристической энергии раздира Я должен быть присущ целый ряд закономерностей, которыми отличается такой показатель прочностных свойств, как энергия разрыва при простом растяжении Wz. Действительно, в ряде исследований [6—9] установлена тесная аналогия усталостно-прочностных свойств резин при раздире и разрыве. Аналогично усталостной прочности и усталостной энергии разрыва, можно ввести понятие усталостной энергии раздира в статике (Нет.) и в динамике (Яд н). Раздир происходит при различных раздирающих нагрузках, и в этом случае, когда задается нагрузка, характеристикой процесса является скорость раздира, а параметром испытания — усталостная энергия раздира, определяемая заданной нагрузкой. Скорость раздира в статике обусловливает долговечность резины, а в динамике— ее усталостную выносливость. Если скорость раздира Vi задана, то определяется величина энергии раздира Я,-, причем в первом приближении при некоторых условиях (гладком раздире) действителен степенной закон [c.245]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология