Релаксация напряжения резины

Релаксация напряжения резины при осевом сжатии заключается в определении (ГОСТ 9982—62) зависимости напряжения (силы реакции) сжатого до постоянной деформации образца от времени нахождения его в деформированном состоянии и определяется [c.241]

Релаксация напряжения резины при сжатии, т. е. сила реакции сжатого образца, определяется (ГОСТ 9982—76) методами [c.271]

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]

Исследование процессов релаксации напряженных резин в Зависимости от влияния на них основных эксплуатационных факторов позволяет решить задачу прогнозирования долговечности уплотнителей. [c.26]

Известно [19], что время т химической релаксации напряжения резин формально подчиняются закону Аррениуса [c.28]

В результате релаксации напряжения резины в статически деформированной манжете происходит спад первоначально созданного контактного усилия на единицу длины в соответствии с зависимостью [c.82]

Рис. 64. Релаксации напряжения резины № 1 (а) и 2 (б) в воздушной среде (кривая /) и в воде (кривая 2) при 50 С.

Рис. 11. Кривая релаксации напряжений резины при постоянной деформации.

Рис. 10.18. Совмещенные кривые относительной релаксации напряжения резины ИРП-3012 в жидкости ПГВ (/, / — /V), на воздухе (2. / — /V) и масле МГЕ-10А (3, У-У//)

Такие же явления наблюдаются и при деформировании образцов с различными постоянными скоростями достижения заданных уровней деформации. На рис. 5.7 приведены законы деформирования (а) и соответствующие им процессы релаксации напряжений в растянутых образцах наполненной резины (б). Деформирование образца производится со скоростями (ej) 0,5 0,05 и [c.228]

С точки зрения эксплуатационных свойств резина является своеобразным конструкционным материалом. Высокая эластичность, амортизационная способность, стойкость к воздействию различных химических веществ делают ее незаменимым материалом уплотнений и многих других деталей. По своим механическим свойствам резины качественно отличаются от низкомолекулярных твердых и жидких тел характером зависимости напряжения от времени действия силы (релаксация напряжения), а также протеканием процесса старения который резко усиливается под воздействием тепла и света. [c.147]

Но непосредственное определение величины контактного давления уплотнения на вал и его распределения по ширине контакта рабочей кромки с валом сопряжено с большими трудностями. Кроме того, вследствие изменения ширины контакта в процессе работы уплотнительного узла величина среднего контактного давления изменяется в несколько раз вследствие износа и релаксации напряжений в резине. Поэтому в качестве параметра, характеризующего нагрузку рабочей кромки, принята величина усилия прижима рабочей кромки к валу. Непосредственное определение усилия прижима значительно проще и величина его изменяется в процессе работы уплотнительного узла незначительно (на 10—40%) по сравнению с начальной величиной. [c.179]

Расчет усилия от предварительного натяга манжеты затруднен неопределенностью модуля упругости резины, а также непостоянством формы сечения рабочей кромки манжеты вследствие износа и релаксации напряжений в резине. [c.179]

Резины обладит уникальными эластическими свойствами. При нормальных температурах резины могут подвергаться большим упругим деформациям. Модуль упругости резин (1...10 МПа) на несколько порядков ниже модуля упругости стали. Для резин свойственна релаксация напряжений при их механическом нафужении. В зависимости от природы каучуковой основы резины обладают следующими механическими свойствами временное сопротивление 1...50 МПа относительное удлинение при разрыве 100...800 % твердость по Шору 30...95. [c.162]

Иными словами, между актом приложения нагрузки и моментом наступления в деформированном материале равновесного состояния проходит достаточно большой отрезок времени. Процессы установления равновесия, временной ход которых определяется перегруппировкой частиц под действием теплового движения, являются релаксационными. Релаксационная природа — основная особенность высокоэластической деформации резины, определяющая ее основные физико-механические свойства. Вследствие релаксационных процессов, протекающих в резине при деформации, проявляются явления ползучести и релаксации напряжения, уровень которых в свою очередь определяет долговечность материала. Проявление того или иного эффекта зависит от режима деформации резины. В зависимости от частоты деформирования различают статический и динамический режимы нагружения, а в зависимости от способа деформирования — режимы постоянной нагрузки или постоянной деформации. [c.25]

При действии повышенных температур на напряженные резины резко ускоряются процессы химической релаксации напряжения, накопления остаточной деформации и снижения остаточной эластичности. [c.28]

Прогнозирование релаксации напряжения также возможно по методу совмещенных кривых, как это показано в предыдущем разделе для относительной остаточной деформации. Однако этот метод связан с рядом допущений, одним из которых является условность использования уравнения Аррениуса. Кинетические кривые релаксации напряжения для некоторых резин не поддаются совмещению при принятом способе выбора масштабных коэффициентов. При этом погрешность результатов [c.37]

Если прогнозирование показателя осуществляется по методу графического дифференцирования кривой релаксации напряжения, то продолжительность форсированных испытаний для выбранной температуры рассчитывается из уравнения (И) с учетом полученных для данной резины и температуры значений констант Сог и йг. [c.42]

При определении долговечности прокладок следует учитывать влияние таких эксплуатационных факторов, как температура, время, активность уплотняемой среды. Анализ уравнений, определяющих значение Ркр и а, показывает, что изменение работоспособности прокладок может происходить вследствие изменения Е, [Хтр, а и ho. Как было указано в главе 2, модуль Е резины в напряженном состоянии является слабой функцией времени, а его влияние может быть обнаружено в процессе деформирования уплотнителя, что в неподвижных соединениях практически не наблюдается. Исследования показали также, что коэффициент передачи давления а слабо зависит от времени. Вследствие процессов межмолекулярного взаимодействия резины с металлом следует ожидать существенного повышения силы трения. Однако сила трения должна одновременно уменьшаться вследствие релаксации напряжения, приводящей к снижению нормальной нагрузки. [c.50]

При этом исходят из предположения о равенстве значений относительной остаточной эластичности р, определенной обоими методами, полагая очевидным равенство констант скоростей процессов накопления остаточной деформации и релаксации напряжения. Однако накопление остаточной деформации в уплотнителях, контактирующих с маслами, не должно отражать степень структурных изменений в процессе старения вследствие набухания резины, вызывающего ослабление межмолекулярных связей и изменение геометрических размеров образца. [c.93]

Рис. 62. Температурная зависимость констант (а) скоростей химической релаксации резин на основе СКН-18+ + наирит (прямые 1—3) и СКН-40 (прямые 1 —3 ) в маслах Б-ЗВ (прямые 2, 2 и сплошные линии /, ) ) и ПЭС-С-1 (прямые 3, 3 и пунктирные линии /, / ), рассчитанных по релаксации напряжения (прямые I, I ) и накоплению остаточной деформации (прямые 2, 3, 2, 3 ).

Следовательно, в маслах нарушается зеркальность между остаточной деформацией и релаксацией напряжения, предусмотренная при выводе уравнения (8). Остаточная деформация, которая фиксирует изменение геометрии образца, уже не соответствует изменениям структуры материала, и ее значение зависит от взаимодействия масла с резиной. Релаксация напряжения в этом случае более полно отражает структурно-химические процессы старения резины. Кроме того, на получение истинного результата влияет и методика определения остаточной деформации, связанная с разгружением напряженного образца и достижением его равновесного восстановления. При этом на результаты измерения оказывают влияния не только химические превращения в материале, но и изменение размеров образца вследствие физического действия масла. [c.94]

Скорость релаксации резин в воде в определенной области температур выше, чем на воздухе (рис. 64), хотя окислительное действие кислорода в воздухе (концентрация 21%) должно быть более заметным, чем в воде (концентрация около 3%). Анализ дискретных спектров времен релаксации (табл. 15) показывает, что в воздушной среде выделены три элементарных процесса релаксации напряжения. Первые два относятся к быстрой стадии соответственно физической релаксации надмолекулярных структур каучука и релаксации связей наполнитель — каучук. Третий процесс с большим временем релаксации может быть отнесен к медленной стадии химической релаксации. В воде первый процесс не выделен потому, что он протекает за время значительно меньшее, чем время наблюдения. При температурах выдержки резины от 25 до 90 °С процесс релаксации наполнителя в воде протекает значительно быстрее, чем в воздушной среде. Причем, это различие уменьшается с ростом температуры. При 110°С соотношение скоростей релаксации наполнителя в воде и на воздухе становится противоположным. Скорость химической релаксации, характеризуемой реконструкцией химических связей в пространственной структуре молекул [c.96]

Рис. 65. Совмещенная кривая для прогнозирования релаксации напряжения в уплотнителях из резины на основе СКН-26 в воде.

Испытания резин на стойкость к воздействию жидких агрессивных сред при статической деформации сжатия осуществляют по ГОСТ 9.070—76. Стойкость к воздействию агрессивной жидкости оценивают по одному из следующих показателей степень релаксации напряжения Rx, коэффициент старения по напряжению сжатия Ка, статический модуль упругости при сжатии сж — метод А относительная остаточная деформация ост — метод Б. Метод Б применяют для резин, изменение массы которых после 72 ч выдержки в агрессивной жидкости в ненапряженном состоянии находится в пределах от —3 до +10%. [c.105]

Рис. 6.4, Кривые релаксации напряжений в резине при S = 20°

Релаксация напряжений. Для резины характерна способность к изменению напряжений при постоянной деформации. Падение со временем напряжения называют релаксацией. Если резиновую деталь с достаточным натягом запрессовать в металлическую обойму, которую по сравнению с резиной можно считать абсолютно жесткой, и следить за изменением напряжений в резине во времени, то можно заметить, что напряжения падают и даже возможен случай, когда они становятся близкими к нулю. [c.8]

Резины для гуммирования 246 Резольная смола (жидкий бакелит) 156 Резцы алмазные 264 Резьбовые шпильки 142 Резьбо-уплотнительная смазка 310 Ректификованный, этиловый спирт 290 Рекуперационный активный уголь 290 Релаксация напряжения резины 241 Релин 173 Рельсы крановые 64 Ременный чепрак 263 Ремни кожаные приводные 263 Ремни резиновые (плоские и клиновые) 250. [c.344]

Наиболее подробно изучена химическая релаксация напряжения резин в работах Тобольского [72]. В его исследовании в 1944 г. [72], проведенном с резинами из НК, неопрена, бутилкаучука, сополимеров бутадиена и стирола, бутадиена и акрилонитрила, было обнаружено, что в результате химической релаксации напряжение может упасть до нуля. Если исключить присутствие кислорода (в среде тщательно очищенного азота), такого изменения не наблюдается. Поскольку спад напряжения до нуля характерен лишь для неструк- [c.151]

Рис. 10.16. Совмешенные кривые остаточной эластичности (2) и относительной релаксации напряжения ) резины ИРП-3012 в жидкости ГТГВ (/ — IV) и на воздухе V — VI/) при температурах 90 °С ) 70 °С (X) 50 °С (О)

Прибор 2026РОС (рис. 6) предназначен для испытания резин на релаксацию напряжения при осевом сжатии. Прибор состоит из привода, подъемного винтя /, механизма 2 перемещения струбцины 3, термокамеры 5 и силоиз-мерителя 6. В камере смонтированы трубчатые электронагреватели и установлен вентилятор, обеспечивающий улучшение теплообмена и выравнивание температуры. [c.90]

Релаксометр осевого растяжения типа 2029РОР-2 (рис. 7) предназначен для изучения релаксации напряжения в растянутых образцах из резины при старении. Рабочая нагрузка, И 0,4— 2 0,8—4 2—10 4—20. [c.91]

Так, на рис. 67 показана зависимость удельной силы трения уплотнительного кольца от температуры контактирующих поверхностей, а на рис. 68 даны те же зависимости при различных предварительных обжатиях кольца. Как видно на этом рисунке, с увеличением температуры происходит значительное снижение удельной силы трения. Уменьшение сил трения вследствие ослабления контакта в этих условиях может быть вызвано только релаксацией напряжений в резине. [c.119]

Инициирующее действиеТрастворителей на растрескивание сильнее проявляется в жестких стеклообразных полимерах, чем в мягких. Это объясняется большим перепадом напряжений между набухшим и ненабухшим слоями и более медленной релаксацией напряжений в жестких материалах. При уменьшении жесткости полимера и при облегчении релаксационных процессов растрескивание может не наблюдаться, однако долговременная прочность снижается. В этом отношении интересна работа [60], в которой рассматривается уменьшение долговременной прочности резин в жидкой среде без растрескивания. Основываясь на предположении, что поверхностный набухший сильно ослабленный слой образца не оказывает влияния на прочность, авторы установили зависимость между скоростью объемной диффузии среды и долговременной прочностью статически нагруженных образцов резины. [c.136]

Сопоставим изменение констант скоростей процесса релаксации двух резин на основе СКН-18 + наирит Б и СКН-40 при действии на них масел — полиэфирного Б-ЗВ и полисилоксано-вого ПЭС-С-1. Изменение массы обеих резин в масле Б-ЗВ положительно (рис. 61), т. е. резины в этом масле набухают, увеличивая размеры образца. В масле ПЭС-С-1 масса обеих резин уменьшается, что связано с вымыванием части составляющих резину ингредиентов и соответствующим уменьшением размеров образца. На рис. 62 представлена температурная зависимость логарифмов констант скоростей химической релаксации, рассчитанных из кинетических кривых накопления остаточной деформации и релаксации напряжения при старении указанных резин Б соответствующих маслах. В случае, когда система [c.93]

Силиконовые и уретановые каучуки и резины на их основе подвергаются в воде гидролитическому разрушению [41]. Резины, подвергающиеся химическому воздействию воды при соответствующей температуре, не могут применяться для изготовления водостойких уплотнителей. При физическом взаимодействии резины с водой работоспособность и долговечность уплотнителей зависит от скорости процесса релаксации напряжения в резине. Учитывая, что вода оказывает действие на ослабление адгезионных связей сажа — каучук, при оценке процесса релаксации резин в воде следует особо учитывать процесс релаксации наполнителя, связанный с сажекаучуковой компонентой, в [c.95]

При сравнительной оценке [43] релаксации напряжения одноосносжатых саженаполненных нитрильных резин (табл. 14) в водной и воздушной средах при 25—110°С был использован [c.96]

В сеточных П. релаксац. св-ва выражаются в релаксации напряжения, высокоэластич. последействии, механич. потерях и дииамич. св-вах, отличных от статических. При заданной деформации напряжение с течением времени падает. Если к резине приложена постоянная нагрузка или периодич. нагрузка с постоянной амплитудой, то величина деформации возрастает с течением времени. В первом случае наблюдается статический, а во втором — динамич. крип (высокоэластич. последействие). Как в процессе релаксации напряжений, так и в процессе последействия модуль высокой эластичности уменьшается, стремясь к равновесному Ex. [c.19]

ДО вследствие обратимого физического процесса релаксации напряжений в резине (при нормальной температуре за несколько десятков часов), а затем медленно уменьшается вследствие старения материала (при дормальной температуре несколько лет). Пример изменения р при 90 °С во времени t для резины на основе каучука СКН-26 в масле показан на рис. 6.12. [c.214]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...