Нагрузки и деформации резины

Свойства резины не могут быть описаны параметрами только твердого, жидкого или газообразного материалов. При деформациях с изменением объема для резин характерна большая жесткость. При деформациях, связанных с изменением формы, резине свойственны весьма малая жесткость и высокая эластичность. Подобно твердым телам, резина способна восстанавливать свою первоначальную форму после снятия нагрузки, при этом пределы обратимой деформации резин значительно шире, чем у металла. В то же время резина имеет аморфную структуру, характерную для жидкости. Однако упругость резины и ее способность восстанавливать форму после снятия нагрузки имеют энтропийную структуру. [c.5]

Затвор электромагнитного кла пана выполняется как из металла, так и с применением неметаллов. Уплотнение металл—металл не обеспечивает достаточной герметичности. Из эластичных уплотнителей наиболее разработаны резиновые элементы, однако их применение имеет недостаток (увеличенный ход затвора из-за упругих и остаточных деформаций резины, старения резины и изменения ее свойств во времени и ряд других), но основное преимущество резины — обеспечение высокой герметичности при относительно низкой удельной нагрузке, позволяют применять резину в качестве уплотнения для затвора. [c.239]

При расчете бортовых колец АР обычно не учитывают, так как вследствие деформации резины и корда в процессе качения шины происходят перемещения борта относительно закраины обода, что уменьшает силы трения и увеличивает нагрузку на бортовые кольца. [c.142]

Экспериментально установлено, что сдвиговые деформации резины в слое определяются прогибом шины и не зависят непосредственно от нагрузки и внутреннего давления. Амплитуда сдвиговых деформаций резины в слое незначительно зависит от жесткости резины и корда. Отсюда следует, что резина в слое работает в режиме заданной деформации, и возникающие напряжения пропорциональны жесткости резины. Этим, в частности, объясняют снижение прочности корда, когда в каркасе применяется высокомодульная резина. [c.151]

Резиновые амортизаторы могут быть изготовлены в виде упругих прокладок. Качество такого амортизатора определяется статическим прогибом под весом действующей на него нагрузки. Чем больше прогиб, тем больше виброизоляция, при условии, что частота возбуждаемых колебаний выше собственной частоты. Предельный прогиб прокладок при сжатии зависит от толщины прокладки, модуля упругости и максимальной нагрузки. Вследствие малой боковой деформации резины размещение агрегатов на больших кусках листовой резины нежелательно. Резиновые прокладки должны иметь форму, допускающую свободное растягивание материала [дырчатые и гофрированные листы, столбики (см. рис. 26)]. [c.74]

Рис. 56. Зависимость деформации е под заданной нагрузкой для резины на основе НК от температуры

Если все нити воспринимают нагрузку и одинаково натянуты, деформации резины в направлении нитей будут такими же, как и деформации нитей. При обрыве или отслоении нити характер деформаций и напряжений меняется (рис. 1.8). [c.13]

На рис. 1.15 показаны циклы средних—без учета распределения деформаций между кордом и резиной, т. е. без учета коэффициента t/ t— ), —деформаций внутреннего резино-кордного слоя в зоне угла беговой дорожки как диагональных, так и шин типа Р при нормальных, рекомендуемых для шин данных размеров внутренних давлениях и нагрузках. Следует отметить, что деформации резины между нитями внутреннего и наружного слоев в основном соответствуют друг другу. Это свидетельствует о том, что в зоне боковины деформации резины определяются главным образом мембранными деформациями стенки. Величина деформаций сдвига резины в слое зависит только от прогиба шины и не зависит от комбинации нагрузки и внутреннего давления. [c.18]

По характеру кривых нагрузка — деформация растяжения, полученных при растяжении образца в трех направлениях в направлении больших осей частиц наполнителя, под углом к большим осям и перпендикулярно им. При испытании резин с анизотропными наполнителями эти кривые имеют различный характер. При растяжении в направлении больших осей кривая отклоняется к оси нагрузок при растяжении в направлении, перпендикулярном к большой оси, кривая отклоняется к оси деформаций, а при растяжении под углом к большой оси — занимает среднее положение. [c.46]

Ранее проведенные работы [1, 2] позволили установить средние деформации резино-кордного слоя. С точки зрения режима работы резины между нитями корда, важно знать главные деформации в слое. В качестве примера на рис. 1 показаны главные линейные в1, ег и максимальные деформации сдвига Для легковой шины 6,70—15 при эксплуатационном значении нагрузки и внутреннего давления. По известным главным деформациям в слое можно определить деформации в направлении, перпендикулярном нити, что важно при установлении характера взаимодействия между кордом и резиной в слое. Так, по короне элемент стенки легковой шины (рис. 2) испытывает незначительные деформации в направлении нити и существенные сдвиги вдоль нитей. По боковине деформированное состояние элемента слоя таково, что укорочению в направлении нити соответствует незначительное удлинение в поперечном направлении. Из рис. 2 видно, что между нитями наблюдаются значительные деформации сдвига. Поэтому основным видом деформации резины между нитями являются деформации сдвига. [c.38]

Если все нити воспринимают нагрузку и одинаково натянуты, деформации резины в направлении нитей будут такими же, как и деформации нитей. При обрыве или отслоении нити характер деформаций и напряжений меняется (рис. 7). У конца оборванной нити усилие равно нулю. По мере удаления от места обрыва оно возрастает и на некотором расстоянии становится равным начальному. В соседних нитях в зоне обрыва усилия несколько возрастут. [c.45]

Зная ошибку А1, можно перейти к оценке ошибки Аг измерения износа резинового элемента контактным методом. Как указано выше, за Аг принято считать ошибку, складывающуюся под влиянием факторов, изменяющихся во времени. К числу таких переменных факторов в данном случае следует отнести температуру, остаточную деформацию резины, обусловленную динамическими и статическими нагрузками, изменяющуюся глубину погружения измерительного штока в верхние слои резины на разных стадиях испытания, изменение системы наблюдения оператора при отсчете показаний прибора и ряд других факторов. [c.309]

Рис. 57. Типичные кривые нагрузка—деформация для стали и резины (нагрузка для резины выражена в кгс, а для стали—в кгс-10 )

Из кривых нагрузка — деформация, представленных на рис. 57, ясно видно различие свойств резины и металла . Резина является более деформируемым материалом. Поэтому при всех расчетах деталей исходными данными должны быть на- [c.298]

Приведенной выше формулой можно пользоваться при деформации резины не более чем на 15%, при отношении Q/E, равном не более 5, при удельной нагрузке на деталь FIA — не более 8,4 кгс см . [c.304]

Специальные главы книги посвящены изложению элементов теории деформации резины, разбору конструкций разрывных машин, описанию методов испытаний резины при циклических нагрузках для определения ее усталостной прочности и амортизационной способности. В заключительной главе рассмотрены принципы механических испытаний готовых резиновых изделий — шин, ремней, прорезиненных тканей я резиновой обуви. [c.2]

До сих пор, рассматривая соотношение между нагрузкой и деформацией резины, мы предполагали, что установление равновесия между ними происходит мгновенно. В действительности это не так процесс установления равновесия происходит во времена и при этом по довольно сложным законам. [c.63]

Остаточная деформация является одним из наиболее важных свойств силиконовой резины. Она связана с ее реакционной способностью, прежде всего в условиях повышенных температур, со стабильностью сетки каучука в различных условиях, в том числе и при низких температурах. Испытание на остаточную деформацию состоит в сжатии образца на 25% исходной высоты на определенное время при соответствующей температуре, например 22 ч при 150 °С. После снятия нагрузки стойкость резины к сжатию измеряется отношением уменьшения высоты образца к исходной величине, которая вычисляется в процентах. Чем ниже этот показатель, тем более стойкой является резина к деформации, которую она испытывает, выполняя функции уплотнения. Достижение наиболее низких значений остаточной деформации при повышенных температурах было главной целью при изучении структуры силиконовых каучуков, их повышенной стабильности и процессов вулканизации (табл, 22), [c.133]

Рис. 135. Прибор для записи изменения деформации резины со временем при постоянной нагрузке.

Итак, меняя состав резины, можно определенным образом влиять на коэффициент ее трения. Правда, для кинетического трения (рис. 4, б), при изменении наполнения резины в пределах совместимости, величина fi уже не сохраняет своего постоянного значения. Это можно объяснить происходящим при скольжении истиранием резины, постоянно обновляющим ее поверхность, что приводит в соответствие с объемным составом, зависящим от наполнения. Если сопоставить эти данные с влиянием состава резины на работу w [25], потребную для деформации резины (при заданном усилии), то можно увидеть аналогию в изменении f к W. Это согласуется с аналогией влияния на внешнее трение скорости [26], температуры [26, 27], нагрузки [10, 20], а также с соображениями роли деформации резины [8, 10] при внешнем трении. [c.92]

В 1875 г. Кольрауш обнаружил, что последующее сокращение куска каучука происходит тем медленнее, чем дольше этот кусок удерживался в растянутом состоянии. Это понятно, так как чем больше каучук удерживался в растянутом состоянии, тем больше успело пройти процессов, характеризующихся большим временем релаксации, следовательно, и для обратного процесса потребуется также большее время. Образец как бы помнит время выдержки в деформированном состоянии. Более того, если такой медленно сокращающийся образец сжать и быстро отпустить, то он сначала вернется к прежнему состоянию, которое было до этого быстрого сжатия, а затем вновь начнет медленно сокращаться. На рис. 76 приведены аналогичные результаты крутильной деформации резины. Образец закручивается на угол б , выдерживается в таком состоянии длительное время, а затем быстро скручивается в противоположном направлении на угол 02, считая от положения равновесия. Освобожденный от нагрузки образец быстро теряет деформацию и даже проходит положение равновесия, после чего происходит его медленное возвращение к равновесному состоянию. При соответствующем выборе величин деформации и времени экспозиции образцов в деформированном виде удается добиться того, что-образец дважды изменяет направления раскручивания. [c.117]

На рис. 132 даны кривые нагрузка — деформация для резины из натурального каучука при разных температурах. Кривые f — X проходят тем выше, чем ниже температура, т. е. модуль растет с ростом степени кристалличности. Благодаря тому что максимальная скорость кристаллизации в натуральном каучуке наблюдается, как известно, при —25° С, кривая f — X при этой температуре проходит выше, чем при более низкой температуре [c.204]

Зависимость нагрузка — деформация резино-текстильных конструкций обычно нелинейна, деформации не полностью обратимы. Однако на отдельных участках этой зависимости, в конкретно малых пределах деформаций, можно допускать, что материал следует закону Гука [14]. [c.312]

Ползучесть или крип состоит в постепенном увеличении деформации резины под действием постоянной нагрузки (Р = onst, [c.98]

Если деформацию резины производить при условии А/ = onst и е = onst, то со временем наблюдается постепенное понижение нагрузки и напряжения, необходимых для поддержания ностоян- юл величины деформации. Эго явление носит название релакса- [c.98]

Определение динамической прочности связи двух резин, а также резин со слоями корда может быть проведено на образцах различной формы [106—109]. Можно осуществить при многократном сжатии и сдвиге различные синусоидальные динамические режимы постоянные динамическая нагрузка, деформация или произведение амплитуд силы и смещения. Всегда на границе между резинами возникают касательные напряжения, достигающие максимума при расположении плоскости стыка под углом 45°. Применение цилиндрических образцов благоприятствует более равномерному распределению напряжений [1, 106, 110]. Условия испытаний варьируются в зависимоси от типов резин, размеров и формы образцов. Частота нагружений колеблется от 250 до 850 циклов в 1 мин. [c.227]

Проведенный на основании этой теоремы анализ дифференциальных уравнений деформации резино-кордных оболочек вращения позволил установить условия подобия упругих свойств модельной и реальной Шин25 25. Из этих условий следует, что для подобия основных упругих характеристик модельной и реальной шин, изготовленных из одинаковых материалов, достаточно, чтобы модель и натура были геометрически подобны, имели одинаковые углы наклона и частоту нитей корда, а также одинаковое внутреннее давление. Нагрузка на модель должна быть уменьшена пропорционально квадрату уменьшения линейных размеров, а число слоев корда — пропорционально уменьшению линейных размеров в первой степени. [c.214]

Определение вулканизации как процесса, в котором уменьшается пластичность смеси без уменьшения эластичности, дает основание рассматривать измерения характеристик остаточной деформации вулканизатов в качестве количественного показателя степени вулканизации. Необходимо помнить, что измерения остаточной деформации должны проводиться на отрелаксировав-ших образцах для того, чтобы отделить пластическую часть остаточной деформации от накладывающейся на нее эластической части. Согласно одному из методов , цилиндрические резиновые образцы определенной высоты сжимают на 35% и выдерживают в течение 2 ч при температуре 100 °С в приборе ASTM для определения остаточного сжатия по методу В. После снятия нагрузки образцы выдерживают в термостате 1 ч при 100 °С, вновь измеряют их высоту и рассчитывают степень остаточного сжатия отрелаксировав-ших образцов. Приведенные на рис. 3.6 результаты показывают, что с увеличением времени вулканизации и дозировки серы в смеси из натурального каучука, содержащей сажу ЕРС и 0,6 вес. ч. сантокюра, остаточная деформация резин уменьшается. [c.90]

Важнейшей расчетной величиной, изменяюшейся в зависимости от вида резины и величины ее деформации, является модуль эластичности Юнга, обозначаемый обычно буквой Е. Допускается, что при деформации резины приблизительно на 25% от ее начального размера значение модуля Е остается почти постоянным. При большей величине деформации модуль Е начинает увеличиваться. Нормально деформация детали не должна превышать 15% от ее начальных размеров. Для ударной нагрузки деталей эта величина может быть несколько повышена. [c.303]

Среднее значение сжатия есш при испытании изме-йяется, постепевно увеличиваясь вследствие релаксационных процессов и разогревания образцов, что приводит к понижению динамического модуля резины дин. Поэтому ёсж зависит от состава и динамических характеристик резины (динамического модуля и коэффициента внутреннего трения), температуры и теплопроводности резины. При одной и той же нагрузке высокомодульная резина сжимается меньше, чем низкомодульная. Образцы последней при испытаниях имеют более бочкообразную форму и, следовательно, более интенсивно подвергаются дополнительным деформациям сдвига и растяжения- Результаты испытания резин, значительно отличающихся по модулю, оказываются несопоставимыми. [c.66]

Изложение материала начинается с рассмотрения механики деформации резины и установленных в этой области закономерностей. Затем, по возможности полно, описываются аппаратура и методы, применяемые при определении основных видов механических характеристик, т. е. Тпри испытаниях на растяжение, сжатие, определении твердости, сопротивления истиранию и т. д. Отдельные главы посвящены устройству разрывных машин, измерению пластичности каучука и невулканизованных смесей, испытанию резины при многократных нагрузках, оценке амортизационной способности резины и механическим испытаниям эбонита. [c.11]

Принципиально иное решение вопроса о зависимости между нагрузкой и деформацией резины предложил Хенки. Он характеризует степень деформации натуральным логарифмом относи- [c.58]

Связывая приведенную выше картину структурных изменений при деформации резины с представлениями о влиянии времени и температуры на поведение под нагрузкой высокополйме- Юв, развитыми П. П. Кобеко, С. Е. Кувшинским и Г И. Гуревичем, авторы приходят к следующему выводу [c.84]

Рис. 138. Г1риспособление с калиброванной пружиной для измерения остаточной деформации резины при сжатии под постоянной нагрузкой.

Если сравнить между собой такие материалы, как пластилин, каучук и мягкую резину, то можно подобрать эти три материала таким образом, чтобы они одинаково деформировались при одной и той же нагрузке. Тем не менее, пластичность их будет резко различаться именно вследствие разной спрсобности удерживать (сохранять) деформации после прекращения действия деформирующих сил. Так, например, пластилин целиком сохраняет приданную ему под нагрузкой форму, резина почти полностью ее восстанавливает, а каучук занимает промежуточное положение между ними. [c.247]

Для резины сила трения включает составляющую, связанную с адгезией, и составляющую, связанную с потерей энергии при деформации резины на шероховатостях поверхности Составляющая, связанная с адгезией, пропорциональна истинной площади контакта, которая определяется шероховатостями поверхности и приспо-сабливаемостью к ним резины Это объясняет зависимость коэффициента тренкя от нормальной нагрузки, так как при возрастании последней увеличивается, хотя и непропорционально, эффективная площадь контакта Для выражения зависимости между коэффициентом трения и нормальной нагрузкой Тирион предложил фавнен). е [c.62]

Если бост и 8ост. отн Характеризуют необратимую часть деформации резины, то Вэл и бэл. отк определяют ее обратимую часть, исчезающую при прекращении действия нагрузки на образец. [c.30]

Величину предельного напряжения принимают С учетом уменьшения прочности резино-текстильных материалов и их соединений при длительном сопротивлении деформирующим нагрузкам. Учитывают также двухосную деформацию резино-текстильных материалов, зависящую от отнбшения величин натялсений по основе и утку и от времени приложения деформирующих нагрузок, и изменение, вследствие этого, размеров баллонных изделий [11]. [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология