|
|
|
Главная --> Справочник терминов Динамической вязкостью Как и в первом режиме испытания, со временем кроме релаксационных процессов происходит утомление, т. е. снижение прочности полимера. Когда прочность достигнет величины заданного суммарного напряжения, произойдет разрушение. Число циклов деформации до разрушения является мерой динамической выносливости. Теперь перейдем к анализу динамической выносливости резины в режимах I и II. При испытании по режиму I зададим большую to- Учитывая, что модуль резины существенно меньше, чем модуль пластмассы, делаем вывод, что в резине разовьются малые напряжения. В целом это означает, что в каждом цикле деформации по режиму I к образцу подводится небольшая работа (А мало) и поэтому образец долго не разрушится (Np велико). Обратная картина при испытании резины по режиму II. Задаем большое о0 при малом значении модуля резины, получим, однако, большое значение ео, а следовательно, и большую работу А, подводимую в каждом цикле. Это приведет к быстрому разрушению, т. е. малому Np. Резиновый (низкомодульный) образец более долговечен при испытании в режиме постоянной деформации. Влияние температуры на динамическую выносливость неоднозначно и зависит от режима деформирования и среды, в которой эксплуатируется полимер. В инертной среде, где скорость механохимнческчх реакций невысока, член ДУ в уравнении (5.62) невелик, и повышение температуры приводит к росту динамической усталости. Эго обусловлено ускорением релаксационных процессов, что приводит к снижению напряжения в системе и сдвигу в сторону более мягких режимов. В среде кислорода, озона влияние температуры зависит от режима деформирования. При ео>80* наблюдается наибольший саморазогрев, увеличивается ДУ и усчалостная выносливость снижается. При ео<Ео* саморазогрев незначителен и усталостная выносливость определяется температурой окружающей среды. Повышение температуры в интервале, в котором вероятность термодеструк-цнн мала, способствует выравниванию локальных перенапряжений и приводит к росту динамической выносливости. Рассмотрим особенности динамической выносливости стеклообразных н высокоэластических материалов. В стеклообразном состоянии полимеры характеризуются высоким модулем упругости и очень малыми гистерезиснымн потерями. Для этих условий уравнение (5.62) будет иметь вид Отсюда следует, что при незначительных локальных перегревах повышение температуры положительно сказывается на динамической выносливости. Существенное влияние оказывает и режим испытания: так, при оо — соп$1 высокомодульпые полимеры (6 = 0/^) характеризуются большей долговечностью. Поэтому пластмассы, которые в условиях эксплуатации находятся в стеклообразном состоянии, имеют большую динамическую выносливость в режиме <зо = соп51. При многократных деформациях в режиме ео=соп5{ динамическая выносливость высокомодульных материалов снижается. У полимеров, находящихся в высокоэ.пастическом состоянии, гистерезисные потери намного выше по сравнению со стеклообразными. Поэтому все рецептурные и технологические факторы, приводящие к снижению потерь (замена каучука на более гибкий, повышение гибкости за счет введения небольшого количества пластификатора и др.), способствуют повышению динамической выносливости. Мягкие резины с невысоким модулем характеризуются большей выносливостью при работе в режиме е0 = соп51, а жесткие — в режиме ао = соп51. Наполнители, например технический углерод, оказывают сложное влияние на динамическую усталость: при ео^е0* определяющим фактором является способность наполнителя ускорять или нпгибировать окисление, а при ео—ескр влияние наполнителя на /Уц зависит от его влияния на уровень гистерезисных потерь — чем в большей степени наполнитель увеличивает потерн, тем больше снижаются усталостная прочность н динамическая выносливость. ницаемости, прочности связи с кордом и динамической выносливости [48]. При Для определения динамической выносливости образцов при многократном сжатии испытание ведут до появления поверхностных трещин, характеризующих разрушение образца (по ГОСТ 266—78). Для испытания * серии образцов на многократный симметричный знакопеременный изгиб в различных температурных режимах применяют стенд СЭПИ, состоящий из 6 секций, заключенных в термошкаф. Динамическую выносливость N, характеризующуюся числом циклов деформаций до разрушения, определяют при помощи счетчиков, установленных на каждой секции. Коэффициенты динамической выносливости, характеризующие сопротивление образцов повторяющимся нагружениям, вычисляют, исходя из логарифмов N, /р, ер, е0) динамического модуля и амплитуды деформации. При несколько худших технологических показателях смесей резины из каучуков "Резиласт" имеют неоспоримые преимущества по динамической выносливости. Кроме того, цены на "Резиласт" находятся на уровне бутадиен-стирольных каучуков. Разработчик этих каучуков ВФ НИИСКа рекомендует "Резиласт-1М" и "Резиласт-2М" в качестве полноценной замены в протекторных резинах каучука СКС-30 АРКМ-15 и комбинации каучуков СКД: СКС-30 АРКМ-15 (20:80). Интересно, что фирма "Конти-ненталь" также разработала протекторную резину на основе комбинации сополимера бутадиена, стирола и акрилонитрила (86-30%: 5-30%: 10-40%). Конечно, в зависимости от типа каучука и олигодиена, функциональности и химической природы концевых групп будут иметь те или иные из рассмотренных выше процессов или их комбинации. В зависимости от этого будет меняться и модифицирующий эффект. В этом свете представляются преждевременными выводы авторов статьи [ПО], в которой они утверждают, что олигодиены с функциональными группами независимо от природы основной цепи и функциональных групп способствуют улучшению технологических свойств резиновых смесей и физико-механических характеристик на их основе, особенно сопротивления резины раздиру и их динамической выносливости. Сделав этот вывод, авторы рекомендуют при выборе олигомера руководствоваться доступностью олигомера, удобством его введения в смесительное оборудование, а также экономическими соображениями. Для выбора аппарата очистки газа от механических примесей необходимо располагать следующими исходными данными: объемным расходом очищаемого газа, приведенным к стандартным условиям, QCT, м3/с; рабочим давлением в аппарате Р, МПа; рабочей температурой Т, К; плотностью газа при стандартных условиях ргст, кг/м3; плотностью частиц механических примесей рт, кг/м3; динамической вязкостью газа при рабочей температуре Для выбора аппарата очистки газа от механических примесей необходимо располагать следующими исходными данными: объемным расходом очищаемого газа, приведенным к стандартным условиям, QCT, м3/с; рабочим давлением в аппарате Р, МПа; рабочей температурой Т, К; плотностью газа при стандартных условиях ргст, кг/м3; плотностью частиц механических примесей рт, кг/м3; динамической вязкостью газа при рабочей температуре При динамических измерениях можно определять энергию, запасаемую в полимере и обратимо отдаваемую им в каждом цикле. Мерой этой энергии служит модуль упругости б". Одновременно определяется сопротивление полимера деформированию, обусловленное диссипацией энергии, — переходом некоторой части работы деформирования в тепло. Эта часть сопротивления тела деформированию характеризуется модулем потерь G". Отношение G!/jGJ называется тангенсом угла механических потерь Ig6, так как именно вследствие диссипативных потерь в каждом цикле происходит сдвиг деформации относительно напряжения на определенный фазовьтй угол, притом тем больший, чем больше потери. Модуль потерь и модуль упругости имеют одинаковую размерность дин/см*. Отношение модуля потерь к круговой частоте (?"/ю — т/ называется динамической вязкостью *, Она имеет ту же размерность, что и коэффициент вязкости в уравнении Ньютона, Коэффициент пропорциональности [д,, именуемый динамической вязкостью, для определенной жидкости при фиксированных значениях температуры и давления является величиной постоянной. где т) — коэффициент пропорциональности, н-сек/м2 (в СИ); его называют коэффициентом динамической вязкости (внутреннего трения) или динамической вязкостью; dw — градиент скорости в двух соседних слоях, находящихся на расстоянии dy. После достижения состояния равновесия реакцию этерификации доводят до завершения при температуре 275—280 °С и давлении 0,27—0,3 МПа ' >'—3,0 ат) с отводом паров воды. В результате получают этерификат с температурой плавления выше 190 °С и с динамической вязкостью около УА Па-с (4 П). После поликонденсации под вакуумом полимер имеет очень разделить на низковязкие (с динамической- вязкостью менее с концентрацией около 60% (масс.) и динамической вязкостью где т] - коэффициент пропорциональности, называемый динамической вязкостью. Величину т] = G'Vco называют динамической вязкостью; она характеризует механические потери. Учитывая, что G" выра- Вязкость проявляет себя при движении жидкости в силу наличия в ней внутреннего трения. Вязкость различных жидкостей и газов характеризуется динамическим коэффициентом т), иначе называемой динамической вязкостью. Единица динамической вязкости. Г = Н (с/м3) = Па-с.  Длительном нагревании Длительность нагревания Добавлять небольшое Добавляют дополнительное Добавляют катализатор Добавляют небольшими Добавляют нитрующую Дальнейшей деформации Добавляют постепенно |
- |
Навигация