Антиплагиат Кропочев (1231264), страница 5
Текст из файла (страница 5)
При нагружении резиновой детали молекулывыпрямляются;послеснятиянагрузки–восстанавливаютспиральнуюформу[4].Строениевулканизированного каучука Натуральный каучук (НК) получают из сока (латекса) каучуконосного[11]гевеи.молекул[1]деревасырогои– бразильскойВ латексе содержится 30÷37 % каучука в виде округлых частиц-глобул диаметром 0,14÷6,0 мкм.Рисунок 2.8 – Строение молекул сырого и вулканизированного каучукаВ настоящее время более широко применяют синтетические каучуки. Для изготовления амортизаторов применяют резину,[1]полученную [9]изсинтет��ческого каучука – СКН-изопренновый каучук, полимеризованный из ацетона и ацетилена(C5Н8). СКН по строению, химическим и физико-механическим свойствам близок к НК.Резину[1]получают [9]смешиваниемСКН с наполнителями. Наполнители могут быть: активные (оксид цинка, углеродистаясажа, кремневая кислота и др.), которые повышают механические свойства резины: прочность, твердость, сопротивлениеистиранию; неактивные (тальк, мел и др.) снижают стоимость резины;[1]пластификаторы– облегчают[9]обработкурезиновойсмеси; противостарители – замедляют процесс старения резины; красители – для окраски резины.
Перечисленные компонентырезиновых смесей существенно влияют на свойства резины.Перед приготовлением резиновой смеси производят пластификацию каучука в специальных камерах или на смесительныхвальцах. При этом улучшается способность каучука смешиваться с другими ингредиентами. Затем каучук смешивают со всемидобавками в резиносмесителях закрытого типа или на вальцовочных машинах методом каландрования, т.е. путем протеканиярезиновой смеси через каландры (гладкие валики), нагретые до температуры 40 – 80 °С и получают сырую резиновую смесь.Послекаландрованиярезиновыелисты ввиденевулканизированных товарных листовназываютсыройрезинойспредполагаемыми физико-механическими свойствами.
В таком состоянии резина может храниться до трех месяцев, анекоторые типы – до шести месяцев при температуре +5 ...+20 °С. Из этой резиновой смеси изготовляют резинотехническиеизделия (РТИ) различными способами.Каучуки, на основе которых формируется резина различных типов, относятся к аморфным полимерам и в зависимости оттемпературы могут находиться в трех физических состояниях: стеклообразном, высокоэластичном и вязкотекучем. Переход изодного состояния в другое, представленный на рисунке 2.9, происходит при изменении температуры [5].Рисунок 2.9 – Зависимость деформации резины от температуры:окружающей среды: I – стеклообразное состояние; II – высокоэластичное; III – вязкотекучее[1]http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22475280&repNumb=110/2406.06.2016АнтиплагиатТермомеханическая кривая, представленная на рисунке 2.9,свидетельствует о влиянии температуры [1]окружающейсохраняемость их физико-механических свойств,[9]средына состояние каучука, а также и резины, на неизменность и[1]необходимых э лементам тормозной системы (тормозных ц илиндров)на длительный период эксплуатации, несущих разнообразные силовые и динамические нагрузки при[1]перемещ ении поршня при тормож ении и отпуске тормозов.
С изменением температурыРТИ изменяются их деформируемость, прочность, долговечность, износостойкость т.п. При понижении температуры резинастеклуются. Причем, если для каучука называют ориентированные интервалы температур, то для резин четкой границыстеклования не установлено. Результаты экспериментов свидетельствуют, что с понижением температуры резина становитсятвердой, хрупкой, с низкими упругими свойствами и небольшим пределом деформаций, с пониженными пределами прочности и[].
В стеклообразном состоянии резины практически не происходит перегруппировка молекулярных цепей. При такомсостоянии РТИ возрастает его износ, и изделие разрушается как хрупкое тело. Ориентировочные значения физикомеханических свойств амортизационных резин приведены в таблице 2.1.Рисунок 2.10 – Температурные зависимости вязкоупругих характеристик для резиновых элементов сдвига при относительнойдеформации сдвига 0,02Применимость к резинам общеизвестных из курса сопротивления материалов констант, таких как модуль сдвига, модуль Юнга,коэффициент Пуассона и т.д., носит специфический характер.
Так как, например, упруго-релаксационные характеристикирезины не являютсяпостоянными, а существенно зависят от частоты и амплитуды нагружения, температуры РТИ,агрессивности среды и т.д.На рисунке 3.10 приведены температурные зависимости вязкоупругих характеристик длярезиновых элементов сдвига при относительной деформации сдвига. Нелинейность характеристик, определяется структурнымиизменениями материала (тиксотропией), когда молекулы деформируемого РТИ не успевают рекомбинироваться и резина ведетсебя как твердое тело. Вязко-упругие свойства резины существенно зависят от чрезмерной деформации, способствующейразрушению углерод-углеродистых связей между частицами наполнителя. В области малых деформаций структура резиныразрушается незначительно [6].Аналитически и экспериментально установлено, что для наполненных резин линейность между напряжениями (о, τ) иотносительными деформациями (, у) соответствуют пропорциональные зависимости (о = Е или τ = γG) и сохраняются придеформации не превышающей 10 - 15 %, но не более 20 %.
Для слабонаполненных резин эта линейность в ряде[9]может[1]случаевсохраняться до 50 % и выше. Эти данные свидетельствуют о том, что применимость закона Гука для резины должнаустанавливаться в каждом случае особо и ограничиваться пределом пропорциональности. Равновесная деформация ∞ вобласти малых и средних деформаций следует уравнению о∞ = Е∞ ∞.[1]Равновесныймодуль Е∞[9]можетопределяться лишьпри малых скоростях нагружения [7].В инженерной практике довольно часто пользуются понятием статического модуля упругости[1]Ес, [9]определяемогопрималых скоростях деформации и выдержке под нагрузкой. Условно-равновесный модуль сдвига G∞ может быть найден исходяиз зависимости между сдвигающим усилием Р и величиной деформации у0 в направлении этого усилия.Мгновенные модули Е0 и G0 для инженерных расчетов обычно определяют при высоких скоростях нагружения.Модуль Юнга при этом выражают через объемный модуль, (2.1)где Р – давление;– объемная деформация резины в замкнутом объеме[1]ограниченном внутренними стенками ц илиндра.Коэффициент Пуассона, (2.2)где – относительная поперечная деформация;– относительная продольная деформации.Для определения коэффициента Пуассона рекомендуют зависимость, (2.3)где h и – геометрические размеры образца;V – объем резины, при ( = 0,5.Найденные значения коэффициента Пуассона в условиях сжатия при сухом трении на торцах находились в пределах: ( =0,465….0,485.Значения допускаемых условных напряжений в резинотехнических изделиях, предлагаемые различными авторами, длярастяжения и сдвига отличаются в 11,4 раза, а для сжатия в 62,5 раза.
Поэтому для конкретных РТИ, изготовленных из резиныразличных типов и твердости необходимо оценивать допускаемые условные напряжения с учетом деформаций сжатия, прикомнатной и других значениях температуры, с учетом реальных коэффициентов формы (К) изделий и условий нагружения. Закоэффициент формы изделия принимают отношение площади, на которую действует нагрузка, к свободной поверхностидетали.Определение твердости производят в основном на приборе ТМ-2 (твердость по ТИР) – путем вдавливания иглы в образецрезины.
Твердость по ТИР выражается в условных единицах (Шора), а шкала твердости имеет диапазон от 1 до 100. Для РТИ,имеющих коэффициент формы (которому соответствуют[1]уплотнительные манж еты поршня тормозных ц илиндров),использованы зависимости допускаемого условного напряжения [ одоп] от коэффициента формы (К) и условий нагружения.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22475280&repNumb=111/2406.06.2016АнтиплагиатДопускаемые значения напряжений и деформаций от твердости резины приведены на рисунке 2.11 [8].Рисунок 2.11 – Номограммы для определения допускаемых условных напряжений и деформаций при нормальной температуре:a)[1]допускаемыt условныt напряж ения; б) деформац ия; I – постоянная статическая или низкочастотная (нединамическая) нагрузка; II –кратковременнаянагрузкаРезультаты анализа условий работы уплотнительных манжет свидетельствуют, что в эксплуатации они могут подвергатьсякомплексному воздействию различных факторов:[1]температура окруж ающ ей среды и твердость резины, взаимосвязаны с работоспособностью РТИ;с пониж ением температуры, начиная с -10 °С объем резиновых манж ет сниж ается на 9-12 %.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
