Навигация
Визначення втомної витривалості гум
13854
знака
0
таблиц
1
изображение
2. Визначення втомної витривалості гум
В процесі експлуатації більшість гумових виробів 9шини, паси, віброізолятора тощо) працюють в умовах багаторазових деформацій розтягу, стиску, згину, зсуву та крутіння. Зміни, що при цьому відбуваються в гумі, дуже складні та повністю не вивчені, однак відомо, що під їх дією різко погіршуються властивості гуми та виникають осередки руйнування. Втома – це процес, що виникає за прикладання повторних деформації протягом певного часу та веде до безперервної зміни властивостей матеріалу. Втома зумовлює динамічну втомність. Динамічною втомністю називається явище, яке полягає в змінах структури та властивостей матеріалу, що викликають погіршення експлуатаційних властивостей виробу аж до його руйнування. Зовнішньою проявою втомності є утворення тріщин на виробу та їх розростання. При цьому осередком руйнування є місце концентрації найбільших напружень. Динамічна втомність гум тісно пов’язана з їх міцністю, хімічною стійкістю та стійкістю до старіння.
Динамічною втомною міцністю називають амплітудне значення напруження, за якого в даних умовах може забезпечити задану витривалість. Поведінка гум за багаторазових деформацій характеризується їх динамічною витривалістю. Витривалість – це працездатність гуми до моменту її руйнування, яка виражена кількістю циклів деформацій, що до неї прикладаються. Динамічною довговічністю гуми називають час, який проходить до її руйнування за експлуатації в умовах багаторазових деформації.
Визначення втомної витривалості гум за багаторазових деформацій є одним з найважливіших випробувань, результати яких дозволяють судити про якість готового виробу та його поведінку в умовах експлуатації. Створення нових гумових виробів, що мають підвищену витривалість до багаторазових деформацій, базується на даних, які добуті за випробування зразків. Зразки можна вулканізувати в спеціальних формах або вирубатись з готових виробів.
Основним показниками випробувань є:
1. динамічна витривалість зразків, яка визначається кількістю циклів деформації до моменту: а) появи першої тріщини; б) розростання першої тріщини до певних розмірів; в) повного руйнування зразка;
2. температура в ºС, яка виникає в зразку за багаторазових деформацій та характеризує його пружно-гістерезисні властивості;
3. залишкова деформація в %.
Основні стандартні випробування гум на багаторазові деформації ведуть на машинах МРС-2 або УЕ-500, які забезпечують багаторазову гармонійну деформацію зразків. Швидкість деформації за випробування два рази змінюється від 0 до певної величини, а зміна швидкості деформації залежить від частоти та величини деформації зразка. При цьому не можна змінювати тривалість “відпочинку” між двома деформаціями та створювати самодовільне скорочення зразка.
Суть випробування полягає в розтягу стандартних зразків за заданих значень амплітуди динамічної деформації та частоти. Для запобігання провисання зразка спочатку його розтягують до певного значення статичної деформації εст , яке задається. Це дозволяє уникнути розношування зразків, яке виникає внаслідок релаксаційних властивостей гуми. Зразки мають форму двобічних лопаток. Рекомендуються такі значення динамічної деформації: 50; 75; 100; 125; 150; 200; 250 %, а також значення статичної деформації: 20; 40; 60; 80; 100 та 120 %. Випробування проводять на 12 зразках. В процесі випробування спостерігають за поведінкою кожного зразка та знімають показники лічильника або фіксують час в момент повного руйнування зразка. За результат випробування приймають середнє арифметичне показників для не менше 12 значень.
Динамічна витривалість, або кількість циклів розтягу, яку витримує дана гума до руйнування, в випадку відсутності лічильника можна розрахувати за формулою:
де ν – частота коливань рухомого затискувача машини в 1 хвилину;
t – середнє тривалість випробування, хвилини.
Результати випробування порівнюють з нормами на дану гуму.
3.Випробування гум на багаторазовий стиск, на багаторазовий подовжній згин
Випробування гум на багаторазовий стиск полягає в циклічному стиску циліндричного зразка за заданих деформації та частоти протягом певного часу та вимірюванні його висоти та температури після закінчення багаторазового деформування. Випробування ведуть до появи поверхневих тріщин, які характеризують руйнування зразка. Зразки є циліндриками певної форми та розмірів. В нижній частині зразка є прилив, який призначений для встановлення зразків на нижню площинку машини (рис. 1). Зразки вулканізують в спеціальних формах на гідравлічних пресах. Випробування ведуть на машинах МРС-2 або УР-500, які впорядковані верхньою та нижньою стискуючими площинками. Щоб уникнути відриву зразка від нижньої стискуючої площинки, який викликається релаксаційними властивостями гуми, задають не тільки амплітуду стискуючої деформації, але ф величину середньої деформації.
Рис. 1. Форма зразка для випробування гуми на багаторазовий стиск
Динамічні зміщення рухомої площинки розраховують за формулою:
, мм,
де h0 – початкова висота зразка, мм;
εд – амплітуда динамічної деформації, %.
Відстань між площинками дорівнюватиме:
, мм,
де ε – задане значення середньої деформації, %.
Відрив зразка від нижньої площинки не спостерігається, коли ε>ε0.
Відстань між опорними площинками менше висоти зразка на величину статичного стиску:
;
де εст – статична деформація, %.
Наприклад, задана середня деформація стиску складає 40 % від початкової висоти зразка, амплітуда динамічної деформації дорівнює 40 %. Якщо початкова висота зразка дорівнює 38 мм, то розмах рухомої площинки складатиме:
мм
Мінімальна відстань між площинками складатиме
мм
Частоту стиску встановлюють на рівні 300±20 або 500±20 циклів. Фіксують показники лічильника або час, який пройшов до появи тріщини, яку видно оком.
Випробування гум на багаторазовий подовжній згин характеризує поведінку гуми в умовах такої деформації. Воно полягає в згину зразків по місцю концентрації напружень. Випробування ведеться за певної частоти деформації 300±10 вигинів в 1 хвилину до появи першої тріщини, яку видно оком, або до розростання тріщин до певного розміру. Зразки для випробування виготовляють в спеціальних формах в вигляді прямокутних смужок, які мають посередині рівчачок напівциліндричної форми. В цих рівчачках, які є ділянками концентрації напружень, утворюються та розростаються тріщини. Існують два методи проведення випробування. За методом А випробування ведуть без проколу зразка, за методом Б – з попереднім наскрізним проколом у центрі зразка. Такий прокол забезпечує підвищену концентрацію напруження та більшу точність випробування на опір розростанню тріщин.
Опір утворенню тріщин визначається кількістю тисяч циклів деформації від початку випробування до появи тріщин, які видно оком.
Опір розростанню тріщин визначається кількістю тисяч циклів деформації, які витримає зразок від моменту появи тріщин, які видно оком, до моменту розростання їх до 12 мм.
Для випробування беруть не менше 6 зразків. Розраховують середнє арифметичне результатів випробувань усіх зразків.
контроль пластмаса випробування гум
Література
1. Берштейн Л.А. Лабораторный практикум по технологии резины. - Л.: Химия, 1989. - с. 199-208.
2. Захаров Н.Д. Лабораторный практикум по технологии резины. - М.: Химия, 1988. - с. 126-128.
Похожие работы
... неперервність духовного розвитку. Глибокі знання світової літературної класики виявились в індивідуальному стилі Юрія Клена, формуванні його творчого методу. Вплив світової літературної традиції позначився на: - жанровій структурі поезії: версифікаційна майстерність Юрія Клена на повну силу розкрилася у формі сонета ("Японія", "Прованс", "Лесбія", "Цезар і Клеопатра", "Антоній і Клеопатра", " ...
... в процесах металообробки. Вони являють собою емульсії типу олія у воді на основі емульсолу (Укринол, ЕГТ, СДМУ й ін) з концентрацією масляної фази від 3 до 10% по масі. Відпрацьовані мастильно-охолоджувальні рідини надходять у відходи і як екологічно небезпечні системи підлягають знешкодженню. Задачею даного методу є те, що відпрацьовані мастильно-охолоджувальні рідини в результаті їх обробки ...
... ів на установці ЭМР-100 у режимі дифракції на відображення з поверхні тертя при напрузі, яка з ковзає , 100 кв. 2.3 Математична модель процесів тертя й зношування покрити по пружно - пластичній основі На підставі [12-21] простір існування властивостей детонаційно-газових покриттів можна описати, як: Ω (Rфм Rмф Rфт Rі) З обліком першого обмеження: Ω Ψ де Ψ - простір ...
... ї зони та обмеження доступу до неї людей. На підприємстві згідно з вимогами законодавчих та інших нормативно-правових актів з питань захисту населення і територій від надзвичайних ситуацій та охорони праці повинні бути розроблені і затверджені роботодавцем: - план попередження надзвичайних ситуацій, у якому визначаються можливі аварії та інші надзвичайні ситуації техногенного та природного ...
0 комментариев