Резина необратимые

При больших деформациях после снятия их вызвавших внешних сил тело в большинстве случаев (исключение представляют тела типа резины) не возвращается в свое начальное состояние, т. е. этот процесс деформирования является необратимым. Полученные в этом случае деформации при разгрузке тела частично сохраняются, и эти оставшиеся деформации называются остаточными иди пластическими деформациями. [c.50]

Деструкция при высоких температурах сопровождается накоплением необратимой остаточной деформации и иногда вязко-текучестью. Этот процесс усиливается механико-химическими явлениями в напряженной резине, особенно при действии переменных напряжений. [c.53]

В процессе эксплуатации резиновые изделия подвергаются различным видам старения (световое, озонное, тепловое, радиационное, вакуумное и др.), что снижает их работоспособность изменение свойств может быть необратимым. Стойкость резин при старении зависит от степени ненасыщенности каучука, гибкости макромолекул, прочности химической связи в цепи, способности к ориентации и кристаллизации. Изменение свойств оценивается по изменению прочностных и упругих характеристик по восстанавливаемости резины (изменение величины деформации во времени после снятия нагрузки), стойкости к раздиру (концентрации напряжений). [c.491]

Еще О. Рейнольдс заметил, что когда цилиндр из твердого материала катится по плоской поверхности резины, то ири каждом обороте он проходит путь меньший, чем длина окружности цилиндра. Он предположил, что резина растягивается в точке С по-другому, чем в точках В и D ъ результате имеет место, как уже упоминалось, проскальзывание с соответствующим рассеиванием энергии. Из рис. 4.1-3 видно, что спереди под шариком в точке Е образуется углубление, а сзади в точке А деформационный материал полностью (при резине), а при металлах частично восстанавливается под действием сил упругости либо упругого гистерезиса кроме того, вследствие необратимой пластической деформации силы реакции позади [c.91]

Упрочнение резин при растяжении обусловлено выпрямлением молекул каучука, ограничением возможности дальнейшей высокоэластичной деформации, а также их кристаллизацией. Кристаллизация в резинах нежелательна, так как из-за нее уменьшается эластичность. После снятия нагрузки кристаллы плавятся , и эластичность восстанавливается через некоторое время. Наиболее склонны к кристаллизации резины на основе натурального каучука, близкого к нему изопренового, а также хлоропренового каучуков. После разрыва образца имели остаточное относительное удлинение 20 - 30 %, т.е. менее 5 % максимального удлинения перед разрывом. Это остаточное удлинение в основном является необратимой деформацией из-за разрывов поперечных связей и проскальзывания макромолекул, чем меньше остаточное удлинение, тем выше качество резины. [c.400]

Резины изготавливают на основе натуральных и синтетических кау-чуков с температурами стеклования ниже 0°С. Основной операцией превращения каучука в резину является вулканизация, когда линейные молекулы термопластичного каучука соединяются поперечными химическими связями. Молекулярная структура резины представляет собой объемную сетку, способную к высокоэластичным деформациям благодаря невысокой плотности поперечных связей. По сравнению с каучуком резина прочнее, не склонна к необратимым деформациям под нагрузкой и не растворяется, а лишь набухает в тех растворителях, в которых растворим каучук. [c.401]

При вулканизации резиновой смеси, состоящей из каучука, вулканизующих агентов, наполнителей и других ингредиентов, возникают поперечные химические связи макромолекул каучука между собой с помощью вулканизующего агента, В результате образуется трехмерная сетчатая структура резины, в которой основные цепи сшиты поперечными связями. Участки цепи между связями сохраняют гибкость и подвижность, определяющую способность резины к большим обратимым деформациям. Под воздействием внешних условий в вулканизованной резине протекают процессы разрушения и образования новых поперечных связей, приводящие к необратимым изменениям ее свойств. Соотношение этих процессов и их скорость зависят от химической природы самих связей и интенсивности внешнего воздействия. Повышение температуры до определенного предела увеличивает скорость, не изменяя характера самих процессов. Воздействие активной среды может изменить не только скорость, но и вызвать принципиальные изменения [c.24]

Релаксация напряжения резины состоит из начальной, обусловленной в основном обратимой физической релаксацией, т. е. перемещением сегментов цепи, и вторичной, характеризующей необратимую химическую релаксацию, являющуюся результатом химической реакции с кислородом и механического процесса флуктуационного разрыва связей под действием напряжения. Релаксация напряжения приводит к появлению необратимой остаточной деформации, не исчезающей после снятия нагрузки. Скорость накопления остаточной деформации характеризуется значением Я относительной остаточной деформации [c.26]

Повышение теплостойкости резин имеет важное практическое значение, так как при нагревании вулканизованной резины ускоряются релаксационные процессы и необратимые изменения ее механических свойств. При нагревании ненапряженных резин в основном протекают процессы теплового старения, ускоряемые присутствием кислорода воздуха. Уменьшение эластических свойств резины в этом случае характеризуется коэффициентом старения Кс, представляющим отношение какого-либо физико-механического показателя (прочности, относительного удлинения при разрыве) после старения к его исходному значению. Например [c.27]

При действии повышенных температур на ненапряженную резину происходит необратимое изменение ее жесткости. Отношение жесткости La образца после теплового старения к его исходной жесткости L выражается коэффициентом К а. ж возрастания жесткости [c.27]

В процессе качения колеса шина деформируется под воздействием различных непрерывно изменяющихся сил. Когда часть шины выходит из контакта с дорогой, часть энергии, затраченной на деформацию шины, теряется на внутреннее трение в резине, превращаясь в теплоту. Нагрев вредно отражается на свойствах шины, и ее изнашивание ускоряется. Потери энергии зависят от конструкции шины, внутреннего давления воздуха в ней, нагрузки, скорости движения и передаваемого крутящего момента. Чем больше деформация шины, тем больше потери на внутреннее трение и тем большая мощность затрачивается на движение автомобиля. Для уменьшения деформации и необратимых потерь давление воздуха в шине надо увеличивать. [c.171]

При окислении каучука резины стареют, т. е. необратимо изменяются физико-механические свойства, теряется эластичность, появляется хрупкость. Поэтому в состав резиновых смесей вводят противостарители — вазелин, воск, парафин, ароматические амины и др. Мягчители вводят для облегчения совмещения каучука с порошкообразным наполнителем и для придания необходимой мягкости. Мягчителями являются стеариновые и олеиновые кислоты, канифоль, парафин, сосновая смола. Красители (охра, ультрамарин и др.) вводят в количестве до 10% от массы каучука. [c.685]

Амортизирующая способность, которая выражается в смягчении ударов, гашении колебаний путем воспринятия значительной работы деформации и необратимого перевода большей ее части в тепло. Резину используют в производстве амортизационных деталей, с помощью которых крепят разнообразную аппаратуру самолета, предохраняя ее от вибрации. [c.90]

При длительном хранении и в процессе эксплуатации наблюдается значительное необратимое изменение физических и механических свойств резин из натурального и большинства синтетических каучуков, называемое старением. Скорость старения зависит от условий хранения и применения резины. Резины из натурального каучука в начальный период старения приобретают повышенную липкость, резины из бутадиенового и других каучуков становятся более жесткими и хрупкими. В ряде случаев процесс старения сопровождается увеличением газопроницаемости и снижением диэлектрических свойств. Главной причиной старения резин является окисление каучука кислородом воздуха. Скорость окисления повышается с повышением температуры и увеличением поверхности соприкосновения с кислородом, а также в результате облучения солнечными лучами, особенно ультрафиолетовой частью спектра. [c.101]

При окислении каучука резины стареют, теряют эластичность, становятся хрупкими, т. е. при старении необратимо изменяются физико-механические свойства. Поэтому в состав резиновых смесей вводят противостарители вазелин, воск, парафин, ароматические амины и др. Для облегчения совмещения качу ка с порошкообразным наполнителем и придания необходимой мягкости добавляют мягчители стеариновую и олеиновую кислоты, канифоль, парафин, сосновую смолу. Красители — охру, ультрамарин и пр. вводят в количестве до 10 % массы каучука. [c.339]

Все перечисленные в этой главе основные свойства резины учтены при создании прикладных методов расчета РТИ. Конкретные выражения, полученные на основе экспериментальных исследований, будут приведены в соответствующих главах. Последовательность изложения принята такой сначала рассмотрены случаи, когда требуется определить только зависимость нагрузка — перемещение. При этом резину можно считать упругим материалом. Наиболее простым является расчет в области линейной упругости. Далее решения, полученные в области линейной упругости, удается использовать для построения решений в нелинейной области и для случаев, когда следует учитывать реологию резины. Для учета саморазогрева используются элементарные сведения из термодинамики необратимых процессов. [c.9]

Некоторые факторы, например низкие температуры, влияют на резину таким образом, что при устранении их действия резина полностью восстанавливает свои свойства. Такие изменения называют обратимыми. Другие факторы, например, длительное нагревание резины, длительное воздействие статического или динамического напряжения, приводят к необратимому изменению ее структуры и высокоэластических свойств. После прекращения действия такого рода факторов резина обладает значительно худшими характеристиками, чем в исходном состоянии. [c.31]

Вынужденная эластичность. При температурах значительно более низких, чем температура стеклования, резина становится хрупкой и затем при механическом воздействии разрушается. Между температурой стеклования и температурой, соответствующей хрупкому разрушению резины, находится область температур, в которой резина проявляет вынужденную эластичность [65]. При растяжении резины в этой области температур ее разрушению предшествует образование вытянутой шейки, деформация которой внешне выглядит как необратимая. Однако при нагревании частей образца выше температуры стеклования кажущаяся остаточная деформа-, ция быстро исчезает. [c.32]

Резины (вулканизаты), являясь продуктами вулканизации резиновых смесей, составленных на основе каучуков и других компонентов (ингредиентов), отличаются от каучуков наличием поперечных химических связей (узлов), сшивающих длинноцепочечные молекулы полимеров в единую пространственную сетку. Влияние сетки определяет различие между каучукоподобным и резиноподобным состоянием материалов. Благодаря поперечному сшиванию снижается доля необратимой составляющей деформации, вызываемой течением в каучуках, и деформация вулканизатов приобретает преимущественно обратимый характер, т. е. исчезает по прекращении действия механических нагрузок. [c.5]

Принято также различать вязкоупругие п упруговязкие материалы [4]. У первых внутреннее трение возникает при практическом отсутствии необратимых деформаций, у вторых оно связано преимущественно с течением. С этой точки зрения каучуки и резиновые смеси следует отнести к упруговязким, а резины — к вязкоупругим материалам. [c.6]

Важнейшая черта механического поведения каучуков и резин заключается в том, что механическое воздействие вызывает обратимые и необратимые изменения структуры, вследствие чего весь комплекс механических свойств этих материалов зависит от предыстории деформирования и в повторном цикле деформирования получаются не те характеристики, которые были получены в предыдущем цикле. [c.7]

Механические свойства эластомеров необратимо изменяются также под воздействием различных немеханических факторов — температуры, света, озона, кислорода и других агрессивных сред, что вызывает так называемое старение резин. Особое значение немеханические факторы приобретают при длительных периодах нагружения. [c.7]

Экспериментальное исследование равновесного нагружения резин на практике бывает затруднено как из-за длительности релаксационных процессов, предшествующих установлению равновесия и протекающих с заметным затуханием во времени, так и вследствие возможности развития необратимых изменений структуры материала, активируемых механическим воздействием. Особенно это касается технических саженаполненных резин. У таких материалов [c.110]

Старение резин в напряженном состоянии Под техническим термином старение резины понимается самопроизвольное необратимое изменение ее свойств, наблюдающееся при хранении и эксплуатации резиновых изделий под воздействием [c.150]

Большинство резиновых изделий при эксплуатации находится в напряженном состоянии. Поэтому трудно провести грань между процессами старения и утомления резин [69]. Необратимые процессы приводят к изменению исходных свойств резин. После снятия механических воздействий можно определить необратимые изменения по появлению необратимых (истинных остаточных) деформаций, а также сравнивая механические свойства материалов до и после старения. [c.151]

При повышении температуры достигается температура пластичности Гп. Выше Гп при переходе через предел текучести а развиваются пластические (необратимые) деформации. Разрушение происходит с образованием шейки на участке, где наступает разрыв. Дальнейшее повышение температуры приводит к состоянию, при котором течение происходит при любом малом напряжении в этом случае предел текучести отсутствует (Оп = 0). Наименьшая температура Г , при которой Оп = О, называется температурой течения. В резинах области пластического и вязкого физического течения отсутствуют. На рис. 4.1.2 температурные зависимости пределов вынужденной эластичности Ов и текучести а изображены пунктирными кривыми. [c.186]

До сих пор рассмотрение прочностных свойств резин ограничивалось условиями простого нагружения — одноосным растяжением. Для разрывных прочностных характеристик пришлось ввести некоторую физическую поверхность предельных для данного вида нагружения соотношений деформационных свойств а — г — I. Любые изменения параметров, зависящих от обратимого или необратимого изменения структуры материала (тиксотропное размягчение при повторном нагружении, перестройка и разрывы физических и химических связей), вызывают изменение формы поверхности, которая определяет условия разрушения. [c.221]

В этом разделе будут рассмотрены общие закономерности утомления резин, найденные преимущественно при гармонических режимах нагружения в форсированных условиях. Форсирование испытания — один из приемов не только ускоренного разрушения и получения результатов в приемлемые сроки, но и условного разделения действия чисто механических (физических) и химических факторов утомления [4, 69, 129, 144, 405, 457, 557—560]. Химическое воздействие, приводящее к необратимому изменению свойств, как уже иллюстрировалось в разделе 3.2.2, определяется длительностью воздействия. Ниже будет показано, что в хорошем приближении для заданных температурных условий и вида нагружения усталостная выносливость N обусловлена амплитудой деформации или напряжения. Чем больше или е , тем меньше N, а следовательно, и продолжительность разрушения т, или циклическая долговечность, [c.229]

Если бост и Н характеризуют необратимую часть деформации резины, то 8эл и р определяют ее обратимую часть, исчезающую при прекращении действия нагрузки на образец. [c.26]

В таких средах обратимо изменяет свою массу и объем (набухает). Величина набухания достигает некоторого равновесного значения, зависящего от стойкости резины к среде и температуры. Химически активные среды вызывают необратимые разрушения резины, появление трещин, расслоение, распад поперечных связей. Каждому типу каучука соответствуют среды, являющиеся по огношению к нему физически или химически активными. Различна также степень активности той или иной среды к данной резине, характеризуемая значением равновесного набухания (для физически активных сред) или временем до частичного или полного разрушения (для химически активных сред) [21]. [c.30]

Демпфирующая способность упругих муфт. Демпфирующая способность муфты характеризуется величиной энергии, необратимо поглощаемой муфтой при ее деформации. Поглощение энергии муфтой может происходить за счет применения унругодемпфирующих материалов (кожи, резины и др.) [c.51]

Оластомеры, получаемые на основе каучуков, называют резинами. В результате вулканизации резиновой смеси термопластичный, липкий и малопрочный каучук превращается в высокоэластичную прочную и стойкую во многих средах резину. Резина — термореактивный, пространственно сшитый сетчатый полимер с поперечными химическими связями между макромолекулами каучука. Комплекс механических и химических свойств резин уникален, поэтому они являются незаменимым материалом подавляющего большинства уплотнений и многих технических деталей. Природа механических свойств резин объясняется строением молекул каучука и характером химических и физических межмолекулярных связей. Основа резины — каучук — пластичное вещество (пластичностью называют свойство материала необратимо деформироваться под действием нагрузки). В невулкани-зованную (сырую) резиновую смесь путем механического смешения вводят ингредиенты наполнители, вулканизующие jireHTbi и др. При нагреве сырой резиновой смеси (вулканизации) между макромолекулами каучука возникают поперечные химические связи через атомы или группы вулканизующего агента (см. рис. 2,1, в). [c.75]

Муфты с неметаллическими упругими элементами отли-чают ся простотой конструкции, технологичностью и хорошими амортизирующими, демпфирующими и электроизолирующими свойствами. В качестве материала для упругих элементов используют резину с высокой эластичностью и большим внутренним трением. Однако резина подвержена старению (необратимым изменениям свойств под воздействием окружающей среды), приводящему к снижению прочности и эластичности. Долговечность упругих резиновых [c.328]

Рис. 236. Диаграмма напряжение — удлинение резины, получаемая в цикле растяжение — восстановление с заданной скоростью деформации АБВЕА — работа растяжения, /45ВГДЛ — работа необратимо рассеянная, ДГВЕД — возвращенная работа

Протектор состоит из рельефного рисунка и подканавочного слоя. Подканавочный слой составляет обычно 20—40 % толщины протектора. Слишком тонкий подканавочный слой способствует растрескиванию протектора, повышению деформаций нитей корда первого слоя каркаса, уменьшению прочности каркаса при воздействии сосредоточенной нагрузки, а излишне толстый — ухудшает условия охлаждения шины, увеличивает долю необратимых деформаций в резине, приводит к перегреву и расслаиванию покрышки. ,. [c.88]

Многие из перечисленных факторов обусловлены деформационными свойствами каучуков и резиновых смесей. Так, общее сопротивление деформированию в заданных условиях южет быть оценено эффективной вязкостью текущего материала как отношением напряжения к скорости деформации, а расход — объемной скоростью течения. Способность сохранять приданную форму определяется составом деформации идеально сохраняется приданная форма у материала, обладающего только необратимой деформацией. Однако такой материал не имеет наиболее ценных для резины высокоэластических свойств. Практически соотношение обратимых и необратимых деформаций в резиновой смеси должно быть таким, чтобы до вулканизации смесь была по-возможпости максимально перерабатываемой (что означает заметную долю необратимой и уменьшение доли обратимой деформации), а после вулканизации обладала удовлетворительными высокоэластическими свойствами (т. е. способностью к практически полностью обратимым деформациям). Для получения удовлетворительных высокоэластических свойств вулканизата необходимо уменьшить долю необратимой деформации в исходной невулканизованной резиновой смеси. Таким образом, выбирается некоторое оптимальное соотношение обратимой и необратимой деформаций. Наличие обратимой деформации приводит к эластическому восстановлению после переработки (разгрузки и отдыха переработанного материала), или к так называемым усадке (уменьшению длины вдоль направления предшествовавшего растяжения) и разбуханию (увеличению длины в направлении предшествовавшего сжатия). [c.56]

В работах А. И. Лукомской [457, 462, 476, 477J было обращено вниманпе на то, что в режимах нагружения о = onst разрушению резин предшествует накопление деформации ползучести, состав которой (обратимая, необратимая) зависит от условий и длительности деформирования. В процессе деформирования концентрация напряжений и напряжение, фактически действующее на краю (в вершине) растущей трещины, изменяются. Кроме того, прп длительном деформировании могут измениться исходные свойства материала. При комнатных температурах и относительно кратковременных воздействиях деформация ирак-тически полностью обратима, а соотношение между долговечностью и напряжением зависит от того, насколько способен каучуковый полимер ориентироваться ври растяжении и кристаллизоваться (образовывать упорядоченные структуры в процессе деформирования). При повышенных температурах в резинах развивается необратимая деформация вследствие старения в напряженном состоянип (химического течения) и исходные деформационные характеристики материалов изменяются. [c.188]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...