Толчкообразный раздир

Механизм толчкообразного раздира, связанного с кристаллизацией материала в вершине растущего надреза, рассмотрен в работах [509,510]. Как и любая другая механическая характеристика прочностных свойств резины, удельная энергия раздира в неравновесных условиях деформирования оказывается зависящей от режима деформации. Раздир может происходить при разных напряжениях (деформациях, энергиях), при этом для него характерна различная продолжительность (долговечность), или скорость процесса. Можно задать постоянное значение нагрузки Р, которому для образцов определенного типа (см. рис. 4.1.8) отвечает некоторая усталостная удельная энергия раздира, например Н = 2/ /Д, если на образцах, деформируемых по типу простого растяжения , исключена сопутствующая работа деформации. Этому значению Н отвечает при заданных температурных условиях и гладком раздире определенная средняя скорость раздира V. Можно задать такую среднюю скорость раздира, как на разрывной машине, тогда для образцов из ненаполненных некристаллизующихся резин ей будет отвечать определенная средняя раздирающая нагрузка Р. [c.210]

ОЛ — область гладкого раздира предельно закристаллизованной резины АВ — область толчкообразного раздира частично закристаллизованной резины ВС — область гладкого раздира не успевшей закристаллизоваться резины СО — область больших скоростей и нагрузок 00 и СО — области, в которых не наблюдается деления образцов по характеру раздира на две группы. [c.210]

В этом случае участок вершины надреза в направлении растяжения упрочняется, образуется волокно , более прочное, чем остальной материал, несколько удаленный от вершины надреза. Разрушение материала может произойти раньше и не в вершине надреза, а на некотором расстоянии от нее. Дальнейшее разрушение происходит так, что упрочненный участок в виде отдельного волокна разрывается значительно позднее, чем происходит раздир ближайшей к надрезу части образца. Этот процесс, поскольку после разрушения и нарастания нагрузки наступает ее внезапный спад, а с ним и потеря упрочнения при деформации, характеризуется периодичностью, как и толчкообразный раздир ненаполненных резин на основе кристаллизующихся каучуков. Поэтому после раздира на образце вдоль поверхности разрушения виден ряд волокон. [c.221]

Технологическая усадка 104 Толчкообразный раздир 240 Траектории касательных напряжений при сжатии резиновых ко.тец круглого сечения 126 Трение [c.355]

Рис. 4.1.9. Зависимость (а) раздирающей нагрузки и (б) фактической скорости раздира V от времени 1 при гладком (1), толчкообразном (2) и узловатом (3) раздире для изотермических условий и постоянной средней скорости раздира — момент начала раздира.

Колебания нагрузки наблюдаются и в отсутствие наполнителя, причем они происходят без потери направления раздира при резкой смене скоростей раздира (см. рис. 4.1.9, кривая 2). Такой толчкообразный [507] раздир характерен для ненаполненных резин, кристаллизующихся при растяжении. Если задана скорость перемещения зажимов образца на разрывной машине, поскольку в период раздира средняя деформация в плечах образца практически постоянна, постоянна и средняя скорость раздира (она равна скорости перемещения зажимов). Однако фактическая скорость раздира колеблется от нуля до значений, превышающих среднюю скорость. Создается впечатление периодического процесса толчок — движение — остановка . Нагрузка возрастает, когда раздира не происходит, и падает при прорастании надреза. [c.210]

Неподчинение принципу температурно-временной суперпозиции в области толчкообразного и узловатого раздира, как было показано [c.211]

Для исследования закономерностей динамического раздира резин при различных характерах разрушения (гладком, толчкообразном, узловатом) были использованы [509] образцы, раздираемые по типу простого растяжения (см. рис. 4.1.8, а) с тканевой подложкой [500, 577]. [c.238]

Толчкообразный раздир наблюдается в определенных областях средних скоростей и температур [507, 511, 512]. Он преобладает в области повышенных температур, при которых увеличена подвижность макромолекул и успевает осуществляться ориентация и кристаллизация при растяжении. В области низких температур зародышевые кристаллиты, распределенные по всему объему образца, служат очагами для кристаллических образований, возникающих даже в отсутствие заметных деформаций. Такие образования действуют аналогично частицам наполнителей, вызывая отклонения от первоначального направления разрушения (слабоузловатый и узловатый раздир). [c.211]

А. И. Лукомской и др. [512, 514], объясняется условностью выражения характеристической энергии раздира Я в этих случаях через среднюю раздирающую нагрузку F в соответствии с (4.1.12). Расчет по этой формуле производится без учета фактически образуемой поверхности (на номинальную площадь поверхности 2h Ас, где Дс — длина надреза в первоначальном направлении раздира). При узловатом раздире эта поверхность больше, чем номинальная , из-за ее шероховатости. Фактический путь разрушения равен не Дс, а Асф. Кроме того, при негладком разрушении, а также при толчкообразном раздире фактический объем материала АУф, напряжения в котором у вершины растущего надреза приводят к разрушению, больше, чем AF = hD Ас (где D — диаметр вершины надреза). Эффективный диаметр вершины надреза больше D из-за [c.211]

А. И. Лукомской и др. [510, 512, 514] было показано, однако, что при раздире, происходящем с фактически переменной скоростью (толчкообразный раздир) или с потерей первоначального направления (узловатый раздир), определение характеристической энергии этого процесса по средней раздирающей нагрузке неправомерно, и должна быть введена поправка на колебания /нагрузки, отражающие истинный характер процесса раздира. Для откорректированных множителем 1// значений средней энергии раздира Н оказывается справедливым принцип температурно-временной суперпозиции. Характер обобщенных завистмостей Я р = HIT (ГпрРпр/Т р) от приведенной скорости раздира — аjV показан на рис. 4.1.21. 220 [c.220]

Это соотношение было найдено [457] для областей гладкого раздира в более точном эксперименте на установке, изображенной на рис. 4.2.6, при испытании образцов иа наполненных резин на основе некристаллизующихся каучуков. Скорость раздира v увеличивается, а выносливость N понижается с повышением Н. При узловатом, а также толчкообразном раздире Н может сначала повышаться, а затем снижаться с повышением скорости, а с ней — времени, или числа циклов (выносливости), вызывающих увеличение надреза на определенную величину. Андрью [520] наблюдал растянутые образцы при растяжении и сокращении в поляризованном свете и нашел, что при сокращении декристаллизация замедлена, ориентация и кристаллизация увеличивают гистерезис (внутреннее трение) резин, повышая их прочность (в том числе — энергию раздира). Однако повышение скорости раздира приводит к тому, что замедленные ориентационные процессы, вызывающие упрочнение, не успевают происходить, и вместо повышения Н с увеличением v наблюдается его снижение. Оно происходит до тех пор, пока полностью не будет исключена кристаллизация. Дальнейшее повышение скорости, как и у полностью аморфных систем, связано с увеличением энергии раздира. Таким образом, зависимости у от Я или N от Н оказываются немонотонными для резин на основе кристаллизующихся каучуков. Наполнение, будучи в какой-то степени аналогичным кристаллизации, также приводит к немонотонным зависимостям N от Н. [c.240]

В нестационарном режиме (см. рис. 4.1.9), когда фактические скорости раздира v и нагрузки F резко изменяются во времени (раздир происходит толчкообразно), средняя заданная скорость vab (см. рис. 4.1.12) при нагрузке F = лежит в промежутке между VOA Ж Vb - При раздире образца участки предельной кристаллизации чередуются с неуспевшими закристаллизоваться участками на одном и том же образце. [c.211]

Сравнивая выражение (4.1.16) с (4.1.15), видим, что при узловатом раздире (Асф > Ас, Вф > D) ж толчкообразном (Оф > D) характеристическая энергия Н должна иметь повышенные значения. Это и наблюдается в действительности. Степень узловатости или толчко- [c.212]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...