УДК:620.172;24:541.68
2009
Страницы: 119-127

Экспериментальное исследование аномального влияния температуры на вязкоупругие свойства наполненных эластомеров

,

Аннотация:

Наполненные эластомеры широко применяются в различных областях современной техники. Элементы конструкций из подобных материалов могут эксплуатироваться в напряженном состоянии в течение длительного времени. При этом во многих случаях работоспособность узлов и элементов конструкций из эластомеров определяется уровнем напряжений, который может существенно изменяться со временем в результате релаксационных процессов, протекающих в материале. Интенсивность релаксации напряжений в наполненных эластомерах существенно зависит от температуры, а температурный диапазон эксплуатации изделий из этих материалов часто перекрывают полосу от 20 до 150оС. Очевидно, что для получения адекватных оценок влияния релаксационных процессов на работоспособность изделий из наполненных эластомеров необходимо учитывать и влияние температуры на вязкоупругие свойства материала. Для большинства полимерных материалов повышение температуры приводит к монотонному изменению важнейших релаксационных характеристик: снижению релаксационного модуля или увеличению податливости материала при ползучести. Наполненные эластомеры часто проявляют аномальную зависимость релаксационных характеристик от температуры, которая и является основным предметом исследований в предлагаемой работе. На основе анализа экспериментальных данных по релаксации напряжений при растяжении в широком диапазоне температур показано, что саженаполненный эластомер на основе гидрированного нитрил-бутилового каучука проявляет традиционное уменьшение релаксационного модуля при повышении температуры до 500оС и аномальное увеличение модуля при дальнейшем повышении температуры. Для учета влияния температуры на релаксационные свойства исследуемого эластомера предложено использовать метод температурно-временной аналогии. Определена функция смещения, получена обобщенная зависимость релаксационного модуля от приведенного времени. С использованием уравнений линейной теории вязкоупругости и экспериментально определенной функции температурно-временного смещения получены прогнозируемые зависимости релаксационного модуля эластомера от температуры для длительных периодов релаксации материала.

2

Ключевые слова:

Ссылка:

Зезин Ю.П., Ломакин Е.В. Экспериментальное исследование аномального влияния температуры на вязкоупругие свойства наполненных эластомеров // Механика композиционных материалов и конструкций - 2009 - Том 15 - №1 - c: 119-127
Уважаемые авторы! В связи с включением журнала «Механика композиционных материалов и конструкций» в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе
125040, Россия, Москва, Ленинградский пр., 7
+7 495 946-18-06, mkmk@iam.ras.ru