Нелинейные механические свойства резин и резинокордных композитов и работоспособность деталей шин (1090180), страница 29

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 29)

0.33672.34.7266.543.021Доверит.интервал+/0.1080.1340.1630.2360.293+0.292- 0.2822.183190175С, 4 минПоказа- Кол-вотельобразцов1810%ВидФРКрит. Матем. Средне- Коэф. Относ.согла- ожидан. квадр. вариац. отклон.сияотклон.%%Л.-Н. 0.431 1.0780.0423.904.54-4.36Норм. 0.333 1.6590.23314.016.472Л.-Н. 0.290 2.3640.0692.927.572-7.06420%30%181840%18Л.-Н.0.3253.2190.0862.6750%18Л.-Н.0.3894.2710.1032.41рр1818Норм. 0.495Норм. 0.6598.56892.940.51719.246.0320.719.568-7.42511.68-10.472.7869.568Доверит.интервал+/+0.049- 0.0470.107+0.179- 0.167+0.308- 0.239+0.499- 0.4470.2398.892Т=Т()Показа- Кол-во Вид Крит. Матем.

Средне- Коэф. Относ.тельобразФР согла- ожидан. квадр. вариац. отклон.цовсияотклон.%%10Норм. 0.356 0.9110.09210.096.25410%10Л.-Н. 0.347 1.4340.0412.86+6.0720%-5.7210Л.-Н. 0.424 1.9730.0482.43+7.1530%-6.6410Л.-Н. 0.509 2.5730.0552.14+8.2040%-7.5810Л.-Н. 0.526 3.2520.0631.94+9.3550%-8.5510Л.-Н. 0.711 6.7310.3114.61+4.52р-4.3210Норм. 0.498 98.2014.3014.560.883рДоверит.интервал+/0.057+0.087- 0.082+0.141- 0.131+0.211- 0.195+0.304- 0.278+0.304- 0.2910.868*Л.-Н. - Логарифмически нормальное распределение.По этим результатам видно, что кривая растяжения ОКН,свулканизованных в неизотерме, идет значительно ниже, чем кривые дляаналогичных образцов, свулканизованных в изотермических режимах,которые, в свою очередь, тоже различаются. Прочность образцов,полученных в изотермических условиях, практически одинакова(находится в пределах доверительного интервала), а прочность ОКН,191свулканизованных в неизотерме, заметно ниже.

Это означает, что если быоценку качества РКК проводили по результатам прочностных испытаний,то оказалось бы, что свойства композита, вулканизованного внеизотермических условиях, хуже остальных.Запомним этот вывод. Мы к нему еще вернемся.10Н а п р я ж е н и е,МПа155 C, 15 мин175 C, 4 мин7,5неизотерма52,500255075Д е ф о р м а ц и я, %100125Рис. 4.2.1 Зависимость напряжения от деформации ОКН, вулканизованных вразличных температурных условияхВлияние вида НДС и режима нагруженияКак говорилось выше, на напряженно-деформированное состояниерезины в образце ОКН оказывают влияние: значение угла  междунаправлением нити и осью растяжения образца, диаметр и шаг нити корда.При изменении угла  происходит изменение НДС резины между нитями.Меняется соотношение нормальных и тангенциальных напряжений награнице корд-резина.

Это позволяет подобрать такой угол, при которомсоотношение напряжений соответствует аналогичному соотношению вреальной шине (см. раздел 3.1).Рассмотрим влияние типа корда на поведение резинокордныхобразцов с одним и тем же углом .192Для испытаний взяли три вида резинокордного полотна,изготовленных из разных типов металлического корда и обрезиненныхрезиной одного шифра. Также были испытаны три вида резинокордныхкомпозитов, изготовленных из различных текстильных кордов иобрезиненных различными резиновыми смесями (таблица 4.1.1).Были изготовлены металлокордные образцы ОКН с углом наклонанити  = 20, и текстильные образцы с углом  = 30.

Данные углысоответствуют условию моделирования напряженно-деформированногосостояния реальных шин (см. раздел 3.1).На рис. 4.2.2 и в таблице 4.2.4 представлены результаты упругопрочностных испытаний металлокордных образцов. Здесь и далее награфиках применялись следующие обозначения: первое число - значениеугла  в образцах, далее - тип применяемого корда.Из рисунка видно, что образцы ОКН, изготовленные из РКК сиспользованием различных типов металлического корда и одинаковойрезины, имеют различные упруго прочностные свойства.

На графикнанесены результаты испытания двух промышленных партий одного итого же РКК с одинаковыми исходными характеристиками (обозначенныхна графиках «партия 1» и «партия 2»). Видно существенное различие всвойствах ОКН, изготовленных из разных партий РКК. Однако обе партииРКК были признаны годными на основании внутризаводского контроля ипущены в производство.Таблица 4.2.4 Результаты упруго-прочностных испытаний металлокордныхобразцов ОКНУгол нити в ОКН,10%20%30%40%50%Прочн.Раз. Удл.тип корда.мПамПамПамПамПамПа%0.911 1.527 2.326 3.389 4.7078.03374.920, 10Л22/150.843 1.486 2.261 3.242 4.3765.8162.720, 10Л22/15Т=800.860 1.329 1.801 2.344 2.9637.170101.445, 10Л22/151.368 1.839 2.227 2.605 3.0037.691148.490, 10Л22/151.044 1.978 3.319 5.141 7.0788.91659.220, 28Л22/150.872 1.529 2.377 3.553 5.0649.37773.920, 4Л27(1-п)1.147 2.040 3.224 4.430--5.42044.620, 4Л27(2-п)0.865 1.532 2.299 3.229 4.3216.77170.620, 4Л27(1-п)Т=80193Таблица 4.2.5.

Результаты упруго-прочностных испытаний образцов ОКН наоснове текстильных кордовУгол в ОКН,10%20%30%40%50%Прочн.Раз. Удл.тип кордамПамПамПамПамПамПа%0.955 1,627 2,461 3,277 3,6744,07560,930, 20 П0,668 1,239 2,005 2,896 3,6284,29475,230, 13 АТЛ-ДУ0,698 1,291 1,990 2,677 3,1503,65165,030, 23 КНТС10Н а п р я ж е н и е,МПа20, 10Л22/1520, 28Л22/157,520, 4Л27 (1партия)20, 4Л27 (2партия)52,50020406080Д е ф о р м а ц и я, %Рис. 4.2.2 Зависимость напряжения от деформации ОКН из различныхтипов металлокордных композитов6МПа23 КНТСН а п р я ж е н и е,20 П13 АТЛ-ДУ4,531,5002040Д е ф о р м а ц и я, %60Рис. 4.2.3 Зависимость напряжения от деформации ОКН из различныхтипов резинотекстильных композитов.80194На рис. 4.2.3 представлены результаты упруго-прочностныхиспытаний образцов, изготовленных из РКК на основе различныхтекстильных кордов.

Из рисунка видно, что показатели упругопрочностных свойств образцов близки, но образцы на основеполиэфирного корда 20П имеют более высокие условные напряжения прирастяжении, чем другие представленные ОКН.Таблица 4.2.6 Статистическая обработка результатов физико-механическихиспытаний металлокордных ОКН (резина 2э2560)Иссле- Колич. Функц. Крит. Матем. Средне- Коэф.

Относит. Доверит.дуемая образ- распре- согла- ожидан. квадр. вариаци отклон. интервавеличина цовделения сияотклон.и%л%+/ОКН-20, корд 10л 22/1515Норм. 0.160 0.9110.0636.913.4970.03210%15Норм.0.3581.5270.1308.504.3020.06620%15Норм. 0.419 2.3260.25010.765.4450.12730%15Норм. 0.445 3.3890.42412.506.3260.21440%15Норм.

0.434 4.7070.61012.966.5590.30950%15Норм. 0.331 8.0330.4275.322.6920.216р15Норм. 0.168 74.976.2608.354.2263.168рОКН-45, корд 10л 22/1525Норм. 0.310 0.8600.0445.101.9840.01710%25Норм. 0.346 1.3290.0654.901.9130.02520%25Норм. 0.487 1.8010.0915.001.9720.03630%25Норм. 0.406 2.3440.1235.202.0540.04840%25Норм. 0.361 2.9630.1615.502.1360.06350%25Норм. 0.566 7.1690.3715.202.0270.145р25Норм.

0.530 101.45.3735.302.0782.107р10%20%30%40%50%рр1919191919191910%20%30%191919ОКН-90, корд 10л 22/150.344 1.3680.0473.430.218 1.8390.0502.730.201 2.2270.0552.480.121 2.6060.0642.460.192 3.0050.0722.390.317 7.7090.4325.600.253 148.68.5045.72ОКН-20, корд 28 л 22/15Норм. 0.319 1.0440.0908.60Норм.

0.150 1.9790.21110.70Норм. 0.197 3.3190.44213.30Норм.Норм.Норм.Норм.Норм.Норм.Норм.1.5421.2281.1151.1061.0752.5182.5720.0210.0230.0250.0290.0320.1943.8223.8584.7935.9800.0400.0950.19919540%50%рр1917191910%20%30%40%50%рр1010101010101010%20%30%40%рр12121212121210%20%30%40%50%рр8888888Норм. 0.210 5.1410.70113.60Норм. 0.301 7.0780.82511.70------8.9161.14912.90Норм.

0.287 59.177.36512.50ОКН-20, корд 4 л 27 (1-я партия)Норм. 0.199 0.8720.0414.64Норм. 0.220 1.5290.0664.31Норм. 0.180 2.3770.1134.75Норм. 0.224 3.5530.1835.16Норм. 0.219 5.0640.2675.28Норм. 0.721 9.3770.5636.00Норм. 0.364 73.854.7056.37ОКН-20, корд 4 л 27 (2-я партия)Норм. 0.373 1.1470.0908.17Норм. 0.290 2.0400.2119.44Норм. 0.307 3.2240.44211.12Норм. 0.437 4.4300.70110.21Норм. 0.269 5.4201.1499.87Норм. 0.154 44.477.36512.66ОКН-20, корд 10 л 22/15 (Т=80С)Норм. 0,2370 0.843 0,08099,60Норм. 0,2453 1.486 0,196013,18Норм. 0,2478 2.252 0,377116,75Норм. 0,2548 3.205 0,634719,80Норм.

0,2219 4.330 0,939721,70Норм. 0,2017 5.898 0,55139,35Л.Н. 0,5413 65.603,5235,377777777ОКН-20, корд 4 лНорм. 0,3298 0.865Норм. 0,2900 1.532Норм. 0,4579 2.299Норм. 0,6078 3.229Норм. 0,4649 4.321Норм. 0,5999 6.771Норм. 0,2628 70.5710%20%30%40%50%рр27 (Т=80С)0,02853,290,05843,810,09083,950,14174,390,20274,690,26733,953,01154,276.1335.2435.7965.5980.3150.3710.5173.3122.882.672.943.203.273.723.950.0250.0410.0700.1140.1660.3492.9164.625.346.296.675.597.160.0530.1090.2030.3020.3033.1936,650,0569,130,13611,610,21613,720,44015,030,6516,470,38216,844 +11,050-14,416 -9,4572,432,822,933,253,472,933,160,0210,0430,0670,1050,1500,1982,232196Таблица 4.2.7 Результаты статистической обработки упруго-прочностныхиспытаний текстильных ОКН с углом 30№величинавидФ.Р.123456710%20%30%40%50%Пр-тьУдл.нормнормнормнормнормнормнорм89101112131410%20%30%40%50%Пр-тьУдлнормнормнормнормнормнормнорм1516171819202110%20%30%40%50%Пр-тьУдл.нормнормнормнормнормнормнормкол.обркрит..мат.коэф.согложид.вар, %ОКН 30, корд 20 П130,4510,9556,9130,5511,6278,2130,2582,4617,3130,5323,2775,4100,2743,6744,2130,5284,0757,9130,32160,916,6ОКН 30, корд 13 АТЛ-ДУ100,6090,66810,0100,3571,23911,9100,2832,0059,2100,2052,8968,2100,2073,6287,9100,3954,2947,8100,70475,215,6ОКН 30, корд 23КНТС110,4600,69818,7110,3661,29122,7110,5901,99023,9110,3752,67721,790,3273,15013,0110,3203,6519,9110,23865,020,4отн.отклДов.ин.

3,764,453,972,952,634,319,010,040,070,100,100,100,185,486,227,385,675,104,874,819,680,040,090,110,150,180,217,2811,113,414,112,87,165,8712,30,080,170,280,340,230,218,04197Н а п р я ж е н и е, МПа86490°, 10Л22/1545°, 10Л22/15220°, 10Л22/15004080120160Д е ф о р м а ц и я, %Рис. 4.2.4 Зависимость напряжения от деформации ОКН с различными угламирасположения нити кордаРассмотрим влияние угла  на поведение образцов, изготовленныхиз одного и того же материала. На рис. 4.2.4 представлены результатыупруго-прочностных испытаний образцов типа ОКН на основеметаллокорда 10Л22/15 с различными углами .

Численные результатыиспытаний представлены в таблице 4.2.5. Из рисунка видно, чтозависимости () для образцов с разными значениями угла  существенноотличаются друг от друга, и имеют явно нелинейный характер в области = 1  1,3, а именно эта область характерна для работы резины в шине.Возникает вопрос о сопоставимости данных, получаемых методомОКН и стандартными методами. Для сравнения с результатами,полученными Н-методом [181, 182] воспользуемся диаграммой (рис. 4.2.5).Здесь представлены сравнительные результаты испытания образцов стекстильными и металлическими кордами по методу ОКН и Н - методу.Результаты испытания РКК по Н-методу получены в течение года по198разным партиям (не менее 10 партий) промышленных резинокордныхсистем на опытном шинном заводе НИИШП (таблица 4.2.8).Из диаграммы видно, что результаты испытания прочности связирезины с кордом при помощи Н - метода зависят от диаметра и типа корда.Это объясняется условиями испытаний, когда нить корда выдергивается измассива резины и на границе «корд-резина» действуют исключительнокасательные напряжения.

Характеристики

Список файлов диссертации