Усталость и прочность резин

Снижение прочности резин, находящихся в статически напряженном состоянии, называется статической усталостью. [c.112]

Аналогичная зависимость установлена также для пластиков ПВХ, ПС и сополимера акрилонитрила с бутадиеном и стиролом (АБС) при действии на них смеси олеиновой кислоты и хлопкового масла. Существование области критической деформации (напряжения) в настоящее время не подлежит никакому сомнению. Попытки объяснить это явление повышением реакционной способности макромолекул каучуков в области е или изменением газопроницаемости резины нри деформации оказались несостоятельными. Изменение количества и размеров трещин также не является причиной ек. Это подтверждается тем, что аналогичное явление наблюдалось и ранее нри исследовании раздира резин с одним надрезом в отсутствие озона, а также при определении длительной прочности полиэтилена [27]. Оно имеет место и при статической усталости проколотой резины из наирита (см. гл. 2). По-видимому, такого же рода изменение структуры при деформации лежит в основе наблюдавшейся при многократных деформациях в воздухе экстремальной зависимости выносливости резин от статической составляющей деформации (см. гл. 5). бк наблюдалась также при утомлении проколотых образцов резин из НК, СКБ, СКС-30, наирита и бутилкаучука. Причем, так же как при озонном растрескивании, ек для НК меньше, чем для наирита, а для наирита меньше, чем для бутилкаучука. [c.147]

В случае разрушения от усталости резины действие прогрессирующих трещин сказывается в том, что явление растяжения осложняется эффектом раздира, который резко уменьшает прочность резины. К 31Х)му прибавляется действие [c.287]

При эксплуатации резиновые изделия подвергаются нагрузкам значительно меньше предельных. С течением времени резина теряет прочность (появляется статическая усталость) и разрушается. [c.112]

Действие света также отрицательно сказывается на усталости резин. В присутствии активных противостарителей влияние окружающей среды на усталостную прочность вулканизатов существенно снижается. [c.136]

Динамическая усталость резин тесно связана с их прочностью, химической стойкостью и стойкостью к старению. [c.137]

ПРОЧНОСТЬ и УСТАЛОСТЬ РЕЗИН ПРИ МНОГОКРАТНЫХ [c.203]

Под явлением динамической усталости, яш утомления, резины понимается снижение прочности материала под действием многократных периодических нагрузок или деформаций. [c.203]

Га. Vm. Прочность и усталость резин при. многократных деформации. [c.208]

Гл. VIH. Прочность и усталость резин при многократных деформациях [c.212]

Описан [164] новый метод определения прочности связи резины с кордом в динамических условиях. Для проведения этих испытаний может быть использована машина МРС-2, снабженная специальными приспособлениями. Испытание проводится на образцах, применяемых для Н-метода (см. рис. У.И). Метод основан на определении числа циклов многократной деформации, выдерживаемых резинокордным образцом до выдергивания нити корда из резины при заданной амплитуде гармонической нагрузки, действующей непосредственно на нить корда. Принцип задания гармонической нагрузки на образец описан в работе [165] полученные данные показывают применимость степенного закона усталости резин [40] к работе граничного слоя резина — корд. [c.228]

Высокая эластичность является важнейшей характеристикой каучуков как конструкционного материала, используемого для изготовления шин, приводных ремней, галош и других изделий. Но наряду с высокой эластичностью необходимо, чтобы каучуки обладали высокой прочностью на разрыв и удар, чтобы изготовленная на их основе резина не разрушалась от усталости при повторном изгибе, растяжении, сжатии, сдвиге, т. е. она должна иметь хорошую усталостную прочность и выносливость. Каучуки должны обладать и другими важными техническими свойствами водо- и газонепроницаемостью, стойкостью к окислению, к разрушающему действию повышенных и низких температур, т. е. хорошие эксплуатационные свойства, по которым оценивается работоспособность изделия. [c.152]

Временная зависимость прочности при статической нагрузке называется статической усталостью материала, временная зависимость прочности при динамической нагрузке — динамической усталостью материала. Часто оба эти явления называют утомлением материала. Явления статической и динамической усталости наблюдаются при деформации металлов, силикатных стекол, пластических масс, волокон, резин и других материалов, в связи е чем было введено понятие долговечности. [c.192]

В процессе эксплуатации на резиновые изделия, как правило, действуют нагрузки значительно меньше предельных. Такие нагрузки материал может выдержать весьма долго. Однако с течением времени, резина теряет прочность (появляется статическая усталость) и разрушается. Характеристикой прочности материала во времени может служить его долговечность — время от начала действия на образец постоянного напряжения до разрыва образца. С увеличением приложенного напряжения долговечность резко падает. Экспериментальное определение долговечности — процесс весьма длительный и трудоемкий, поэтому обычно ее рассчитывают-по результатам измерения предела прочности. [c.69]

Динамическая усталость резин тесно связана с их прочностью, химической стойкостью и стойкостью к старению. Высокой усталостной прочностью обладают резины с высокой прочностью на разрыв, малыми гистерезисными потерями и большой химической стойкостью. Преобладающее влияние [c.101]

Влияние внешней среды при эксплуатации резиновых изделий является одной из важных причин их динамической усталости. Воздействие кислорода воздуха приводит к окислительной деструкции и структурированию резины. При этом ее усталостная прочность резко снижается. Присутствие озона даже в небольших концентрациях вызывает растрескивание резин, причем скорость образования трещин возрастает с увеличением деформации. Наибольшей устойчивостью к окислительной деструкции обладают каучуки с наименьшим содержанием химически активных связей. [c.102]

При эксплуатации резиновые изделия выдерживают нагрузки значительно меньше предельных. С течением времени резина теряет прочность (появляется статическая усталость) и разрушается. Время от начала действия на образец постоянного напряжения до разрыва образца характеризует его прочность во времени и называется долговечностью. С увеличением прилагаемого напряжения долговечность резко падает. Экспериментальное определение долговечности трудоемко и [c.103]

Так как 6 > 1, то небольшим изменениям прочности соответствуют большие изменения долговечности. Вследствие этого долговечность является более чувствительной характеристикой усталости резины, чем прочность. Именно поэтому в инженерной практике используют в качестве характеристики динамической усталости число циклов до разрушения. [c.31]

Из обычных факторов, влияющих на износ — см. уравнение (6.19), — выделим прочность Оц при однократном нагружении, модуль упругости Е и показатель усталости t. На рис. 6.10 для резины представлены зависимости модуля упругости Е, фактора 1, прочности 00 и коэффициента трения х от температуры. Модуль упругости практически не меняется, поэтому износ, согласно выражению (6.24), пропорционален множителю (ц/ao) значение которого с по- [c.170]

Снижение прочности материала вследствие многократных деформаций называется динамической усталостью или утомлением. Сопротивление резины утомлению, или динамическая выносливость, выражается обычно числом циклов деформации, необходимых для разрушения образца. Максимальное напряжение в цикле деформации, соответствующее разрушению рб [c.42]

Поскольку динамическая усталость резин в своей основе является процессом, аналогичным статической усталости резин, было сделано предположение, что температурно-временная зависимость прочности при динамическом режиме выражается уравнением, аналогичным уравнению статической долговечности [c.46]

В предыдущей главе были рассмотрены методы испытания резины на усталость при длительном воздействии циклических нагрузок. Эти испытания представляют особый интерес для оценки служебной прочности амортизаторов и других изделии. Положительные результаты таких испытаний говорят о выносливости резины, однако они еще не свидетельствуют об ее хороших амортизационных качествах. [c.310]

Выносливость резин к многократным деформациям. Под динамической усталостью или утомлением резины понимают снижение прочности материала под действием многократных периодических нагрузок или деформаций, в основном химических окислительных процессов. Разрушение резины происходит также путем разрыва цепей каучука во всем объеме образца в механически активированных химических процессах. [c.40]

Испытание пряжи на разрывных машинах недостаточно для оценки ее свойств в условиях, отвечающих ее рабочему состоянию в изделии поэтому необходимо иметь показатели долговременной прочности, ползучести и циклической прочности. При этом, чем слабее прочность связи нитей с резиной в резино-текстильной конструкции, тем значительнее будет снижение прочности текстиля при динамическом утомлении, поскольку нарушение такой связи облегчает расшатывание структуры пряжи и ведет к усталости и разрушению волокон. [c.54]

В последнее время часто уплотняют выходящий из картера конец вала манжетой из кожи, пробки, фетра, резины или других синтетических материалов, обладающих достаточной эластичностью. Некоторые из этих материалов для улучшения коэффициента трения и лучшего уплотнения пропитываются воском и маслом. Кожа является хорошим материалом для манжет ее применяют при окружной скорости шейки вала ниже 6 м/сек. Резиновые кольца применяются для валов, работающих при числах оборотов до 16 ООО в минуту и при окружной скорости на шейке вала до 25 м/сек. Эти манжеты работают при температурах от --35° С до +110° С (некоторые заводы дают температурные пределы работы своих колец от —50 до +200° С). Они мало изнашиваются и хорошо работают на усталость, причем выбором компонентов материала, который может быть нанесен на поверхность или вместе спрессован, можно подобрать необходимую твердость манжеты, ее упругость, прочность и химическую стойкость. [c.109]

Показатель усталости корда в значительной степени зависит от температуры. Под влиянием усталостных факторов прочность корда с повышением температуры падает. При значительных нагрузках на шины температура корда в них может достигать 160° С, что обусловливает весьма жесткие требования к авиважу — он не должен заметно изменять свой химический состав при таких температурах и в особенности не выделять веществ, вредно влияющих на целлюлозу и резину. [c.322]

Касаясь распределения показателей, получаемого в отдельных группах испытаний, необходимо отметить общее правило, непосредственно вытекающее из эксперимента. При испытаниях резины до разрушения (на разрыв, раздир, долговременную прочность, старение, усталость и т. п.) наблюдается закономерное повышение разброса показателей с увеличением времени, протекающего от начала нагружения до момента разрушения образца. Время до разрушения тем больше, чем мягче условия испытания (в частности, чем ниже нагрузки и деформации, температуры испытания и инертнее окружающая среда). [c.25]

Эти данные показывают, что изменение количества трещин при увеличении е, не является обязательным условием наличия 8 . Существование 8к связано с изменением степени ориентации полимера при деформации и его упрочнением. Это подтверждается тем, что аналогичное явление обнаружено при исследовании раздира резин с одним надрезом в отсутствие озона а также при статической усталости проколотой резины из наирита и при определении длительной прочности полиэтилена По-видимому, такого же рода изменение структуры при деформации лежит в основе наблюдавшейся при многократных деформациях в воздухе экстремальной зависимости выносливости резин (ненадрезанные образцы) от статической составляющей деформации выносливость проходит через минимум нри некотором значении статической составляющей деформации 8] т1п- То же явление наблюдалось при утомлении проколотых образцов резин из НК, СКБ, СКС-30,- наирита и бутилкаучука Характерно, что последовательность значений б]ут1п Для ряда резин такая же, как и значений при озонном растрескивании, т. е. д.чя резин из НК она меньше, чем из наирита, а для резин из наирита меньше, чем из бутилкаучука. [c.128]

Из приведенных данных видно, что изменение скорости озонного растрескивания под влиянием температуры не связано с изменением скорости химической реакции. Поридимому, основной фактор, определяющий температурную зависимость озонного растрескивания, это сопротивляемость резин статической усталости, примерным отражением чего является их разрывная прочность. Как известно, разрывная прочность резин резко возрастает с понижением температуры , что и сопровождается увеличением сопротивляемости озонному растрескиванию. Сходство процессов озонного растрескивания резин и статической усталости было показано ранее. [c.179]

Степень затекания резины определяется по падению давления, определяемого специальным прибором. В случае полного затекания падения давления не происходит, что и продемонстрировано в случае структуры нити "BETRU". По удлинению нити под частичной нагрузкой новая структура почти лишена недостатка открытой структуры и приближается по этому показателю к стандартной структуре. Зато по показателям усталостной прочности и малоцикловой усталости нитям структуры "BETRU" нет равных. Думается, что и по стойкости к коррозии картина была бы аналогичной. [c.324]

Прочность всех материалов понижается с увеличением времени, в течение которого они находятся в напряженном состоянии. Это явление называется статической усталостью, если материал находится в статическом напряженном состоянии, и динамической усталостью, если он подвергается циклическим нагружениям. Сказанное целиком относится и к резинам. В этой главе рассматривается вре.менная зависимость прочности (статическая усталость) резин, являющаяся главным критерием при определении срока службы многих резино-технйческих изделий. [c.172]

Усталость материалов является результатом временной зависимости проч гюсти прн статических или динамических нагрузках. Однако понятие о процессах, происходящих в напряженных резинах, этим не исчерпывается, так как в резинах, особенно ири многократных деформациях, происходят ускоренные необратимые изменения структуры, влияющие на прочность, долговечность и другие свойства резины. [c.203]

На усталость резины при многократных растяжениях существенно влияет тип каучука п в меньшей степени состав резины (тип вулканизующей группы, наполннтеля) . Наполнение сажей, обычно приводяш,ее к заметному повышению таких показателей резин, как прочность, сопротивление раздиру, истиранию, сравнительно мало влияет на усталостную прочность. Таким образом, тип каучука в значительной степени определяет усталостные свойства резин. Вместе с тем прн переходе от одного режима испытаний к другому сопоставление усталостных свойств резпн из различных каучуков 1 южет дать неоднозначные результаты, что необходимо иметь в виду при выборе резины для тех или иных условий эксплуатации. [c.219]

У. характеризуется выносливостью — числом N циклов нагружения до разрушения п))и заданном а. Напряжение стл , при к-ром происходит разрушение материала после заданного числа циклов (для полимеров обычно 10 —10 циклов), наз. усталостно й прочностью. Зависимость ме кду N и а у в режиме а— onst или между А и вдг в режиме e= onst обычно выражают графически в виде кривых усталости. Часто этп зависимости м.б. выражены аналитически. Так, для резин практически при всех нагрузках справедливо соотношение [c.350]

Содержание сажекаучукового геля оказывает влияние также и на технические свойства резин прочность, фрикционный износ, усталость. За счет изменения только режима смешения можно в несколько раз повысить износостойкость резин. Было бы невер- [c.233]

Таким образом, полученные экспериментальные данные и обработка литературных данных позволяют утверждать, что нелинейная зависимость усталостной выносливости от асимметрии цикла определяется главным образом влиянием статической составляющей на развитие процессов ориентации и кристаллизации и имеет ту же природу, что и немонотонность временной зависимости прочности, т. е. является общей закономерностью упругопрочностных свойств резины. Чем ниже частота нагружения и больше ест, тем ближе закономерности динамической и статической усталости (рис. 5.21). [c.205]

Разрушение резиновых уплотняющих элементов часто проис-лодит вследствие усталости материала. На усталостную прочность влияют тип каучука, состав резиновой смеси, степень вулканизации изделий, агрессивность окружающей среды, ее температура, режим механического нагружения и т. д. При усталостном разрушении проис.ходит выкрашивание небольших частей материала уплотняющего элемента. Разрушение начинается на внутренней грани уплотняющего эле.мента. Оно может произойти из-за потери резиной эластичности и перехода ее в твердое состояние под действием химических реагентов и повышения температуры. [c.70]

Метод знакопеременного изгиба разработан давно и применяется для определения усталостной прочности металлов пластиков и резян -Измерение динамических свойств этим методом применено впервые в работе и имеет большое значение, поскольку динамические свойства при симметричной деформации практически не изменяются и, как это будет видно из следующей главы, прибор можно сочетать с высокопроизводительным стендом для испытания на усталость, задавая для резин с неодинаковыми динамическими свойствами одинаковые [c.311]