Релаксационные свойства резины

РЕЛАКСАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА РЕЗИНЫ [c.9]

Динамический гистерезис. Важнейшим следствием проявления релаксационных свойств резин при динамическом нагружении, приводящих к отставанию деформации от соответствующего напряжения, является динамический гистерезис. [c.37]

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]

Прочностные свойства исследуют в статическом и динамическом режимах. Проверяют твердость, предел прочности при разрыве и относительное удлинение. Равновесный модуль упругости целесообразно исследовать при относительном удлинении —2%, что соответствует деформации губки манжеты. Исследуют релаксационные свойства материала. В деформированном полимере напряжение со временем падает, причем скорость падения напряжения и остаточное напряжение зависят от типа резины, температурных условий и других факторов. В резине при этом происходят химические и физические изменения. [c.104]

Высокоэластический модуль резины Е, определяемый комплексом релаксационных свойств, состоит из двух частей оо — равновесной и Е — неравновесной, соответственно определяю-щих доли высокоэластических сил и внутреннего трения в сопротивлении резины деформированию. Равновесный модуль Е о зависит, главным образом, от степени поперечного сшивания молекул (вулканизации). Неравновесная часть модуля Е существенно зависит от числа полярных групп в молекулярной цепи каучука и количества активного наполнителя, т. е от характера и величины межмолекулярного взаимодействия. [c.15]

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]

Для каучука и резины характерны большие деформации при сравнительно низких напряжениях. Напряжения зависят от времени действия силы и от скорости деформирования, т. е. являются релаксационными. Эти свойства зависят от соотношения энергии межмолекулярного взаимодействия и энергии теплового движения звеньев. Релаксация убыстряется при нагревании (энергичнее тепловое движение). Поэтому для резин характерна резко выраженная зависимость механических свойств от температуры. Напряжение [c.446]

Деструкции при нагреве свыше 150° С при отсутствии воздуХй, Работы по совершенствованию силиконовых резин и созданию новых полимеров позволяют ожидать появления в промышленности материалов, пригодных для уплотнений подвижных соединений и масляных сред. Решение этой проблемы имеет большое значение, так как силиконовые резины обладают очень хорошими релаксационными свойствами и высокой скоростью восстановления деформации. О значительно лучших динамических свойствах манжет из силиконовой резины говорится, например, в статье Хирано[38]. [c.57]

Определение значения N связано d большими трудностями вследствие сложного распределения напряжений по сечению кольца и релаксационной природы механических свойств резины. Тангенциальные напряжения в зоне вьщавлива-ния кольца в зазор можно оценить по формуле [c.116]

Наибелее ярко высокоэластические деформации проявляются у эластомеров (каучуков и резин), хотя в некоторой степени они проявляются и у пластических масс, определяя (наряду с де рмациями е л) их релаксационные свойства. Более подробно природа высокоэластической деформации описана в работах [14, [c.105]

Теоретическое истолкование исследований по высоким полимерам было менее удачным, так как при их деформировании, повидимому, приходит в действие большое число различных молекулярных механизмов. Релаксационный спектр таких материалов бывает обычно очень растянутым, и надо провести измерения для нескольких десятков частот, чтобы уловить общую тенденцию. Главный вывод, сделанный из опытных данных, состоит в том, что механические свойства таких материалов очень заметно зависят от температуры Установлено, что влияние повышения температуры эквивалентно влиянию понижения частоты, и наоборот. Александров и Лазуркин [1] впервые провели полное исследование влияния температуры на динамические упругие свойства резины. Они вели исследования при частотах между [c.146]

Первое препятствие на пути ее решения заключается в правильном выборе модели, отражающей свойства резины. Известно, что двухэлементные модели, состоящие из последовательно (тело Максвелла) или параллельно (тело Кельвина—Фойгта) соединенных пружины (элемент Гука) и поршня (элемент Ньютона), плохо описывают поведение реальных полимеров даже качественно. В частности, двухэлементные модели не описывают явления памяти , обнаруживающегося у реальных полимеров. На практике используют трехэлементные и четырехэлементные модели. Для описания упруго-вязких свойств линейных полимеров получила распространение модель Бюргерса (рис. 16, б). Эта модель не дает точного количественного описания релаксационных процессов, но отражает явления мгновенной и запаздывающей упругости, упругого последействия и вязкого течения. [c.33]

Восстанавление — изменение значения деформации во времени после снятия нагрузки с образца. Теоретические основы этого процесса [15] позволяют предполагать, что энергия, накопленная в напряженном образце в потенциальной форме, переходит в процессе самопроизвольного восстановления образца в кинетическую. На скорость восстановления влияют не только упругие свойства материала, но и релаксационные процессы и внутреннее трение. Способность резины восстанавливать свои размеры и форму после снятия нагрузки определяется теми же [c.11]

Резина и текстиль для плоскослойных, соосных или иных резино-текстильных конструкций обладают высокоэластическими свойствами и характерно выраженной релаксационной способностью. Значительная зависимость их механических свойств от скорости деформации (или частоты в периодических циклах) и температуры существенно отличает их от обычных упругих материалов. Эти свойства определяют различие конструкционных особенностей резиновых и текстильных изделий. В резине, рассматриваемой как однородный химический продукт, характер деформаций количественно и качественно зависит от приложенной нагрузки. Это различие сказывается и при растяжении (например, вследствие так называемого каландрового эффекта), а также при сжатии и изгибе (вследствие различия модулей упругости при растяжении и сжатии). Материалы с такими свойствами называются анизотропными. Анизотропность не следует смещивать с неоднородностью, характеризуемой различием механических свойств в различных местах образца материала. [c.66]

Микроскопические характеристики течения, как ясно из ранее изложенного, зависят от механического режима, вида нагружения и температурной области их определения. Внешние условия прежде всего определяют состояние полимерного материала [3] стеклообразное, высокоэластическое, вязкотекучее. Вопросы переходов из одного состояния в другое и их связь с релаксационными явлениями в полимерах [154—157] более подробно будут рассмотрены в следуюплей главе, так как они приобретают первостепенное значение применительно к резинам, эксплуатируемым в различных температурных и временных условиях. Экспериментальные макроскопические характеристики течения (эффективные вязкости) полимеров определяются релаксационными спектрами. В экспериментах на растяжение Тобольский [72] и Ниномия [158] показали для ряда полимеров возможность описания вязкоупругих свойств в линейном лриближении [c.61]

Следствием прямой связи между релаксационными и прочностными свойствами является обнаруженный в работах Смита [5, 284, 363—365, 493—495] экспериментальный факт температурновременной суперпозиции показателей прочности резины на разрыв [c.194]

В отличие от металлических упругих элементов муфт, выполненных главным образом в виде плоских или витых пружин и работающих в основном на изгиб и кручение, резиновые упругие элементы имеют более сложную геометрию и более сложный характер нагружения, а поэтому более сложны в расчетном отношении. Подавляющее большинство задач, связанных с исследованием напряженно-деформированного и температурного состояний резиновых упругих элементов муфт, не может быть решено обычными методами теории упругости. Здесь требуются специальные приемы и методы решения, свойственные главным образом изделиям из высокоэластичных материалов. Дело в том, что резина — реологически очень сложный материал. Ее физико-механические свойства существенно зависят от величины и скорости деформации, температуры и длительности эксплуатации. В резине более отчетливо проявляются релаксационные процессы и ползучесть, чем в металлах, и это приходится учитывать при проектировании муфт. В частности, из-за релаксационных процессов приходится во избежание значительного падения давления, а следовательно, и сил трения создавать избыточное предварительное поджатие буртов оболочек и диафрагм (см. рис. 1.1 —1.2), приводящее к снижению их долговечности. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...