Определение эластичности на упругомере УМР-2

Испытание эластичности резин по отскоку

Эластичность – способность резин возвращать часть энергии, сообщенной при ударах, толчках и других кратковременных воздействиях. Потери энергии при этом связаны с характерным для резин явлением гистезиса.

механическая энергия, затраченная на деформацию, частично возвращается при разгрузке образца благодаря обратимости деформации. Потеря возвращенной упругой энергии, по сравнению с затраченной механической, объясняется необратимым рассеянием ее в виде тепловой энеогии вследствии процессов внутреннего трения в материале – гистезисом. При повторных деформациях потери энергии уменьшаются и устанавливаются практически постоянными, поскольку структурные изменения, происходящие в резине при однозначных повторяющихся деформациях, стабилизируются.

На рисунке графически изображен один цикл процесса нагружение – разгружение. Если оба процесса проводить очень медленно(чтобы успевала проходить релаксация), обе кривые сольются, гистезиса не происходит и возвращенная работа будет равна затраченной. На практике циклы деформации проводятся достаточно быстро и гистерезис неизбежен.

Кривые позволяют оценить затраченную и возвращенную энергию, а также гистерезисные потери. Затраченная работа пропорциональна площади фигуры ОАС, полезная – ВАС. Площадь гистерезисной петли ОАВ пропорциональна гистерезисным потерям. Эластичность резины, или ее упругогистерезисные свойства, характеризуются показателем полезной упругости – отношением возвращенной (полезной) работы к затраченной (в %).

При одних и тех же условиях и методике испытания показатель упругогистерезисных свойств зависит только от структуры и состава резины.

Натуральный каучук обладает малыми гистерезисными потерями. У синтетических каучуков гистерезис усиливают: нерегулированное строение молекул каучука; наличие в молекулярной цепи тяжелых боковых полярных групп (хлоропропеновый каучук, скн); наличие бензольного кольца (стирольный каучук); увеличение молекулярной массы. Для всех видов каучука гистерезис усиливают наполнение активными наполнителями и увеличение степени вулканизации.

Определяя гистерезис, можно сравнивать эксплутационные характеристики резины, а также проводить контроль качества резины.

Упругогистерезисные свойства можно определять на разрывной машине растяжением образца до определенной деформации и последующей его разгрузкой при обратном ходе нижнего зажима.

Дата добавления: 2015-10-24