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橡胶制品寿命老化耐腐实验:
橡胶的阻尼热:由于橡胶复合材料的滞后损失大而导热性差,此类材料在承受循环载荷的同时伴随有较高的热生成,使材料表面和内部温度升高,加速了材料的疲劳破坏。因此,研究此类材料在循环载荷下温度变化的一般规律,是对该类材料进行疲劳强度分析和寿命预报不可缺少的内容。大部分橡胶疲劳的实验都是将阻尼热考虑进去,甚至直接研究橡胶材料在周期载荷下产热对材料疲劳性能的影响。
以断裂力学为基础的撕裂能法在橡胶复合材料疲劳损伤研究中已取得了初步进展,但其主要困难在于确定撕裂能、裂纹尺寸、载荷或变形间的关系。另外,该方法假定材料疲劳破坏的主要原因是橡胶相裂纹的增长,没有考虑帘线中纤维的断裂和橡胶.帘线界面剥离。因此,撕裂能法基于橡胶相理想裂纹的假设只能适用于特定的材料模型和载荷范围。
S —N 曲线对于研究橡胶复合材料的疲劳寿命是非常必要的,它所表现出的特征能使较大范围的应力、应变与疲劳寿命间的关系一目了然.可为材料的优化提供依据。但是由于疲劳试验数据的分散性、试件加工尺寸的偏差、材料的原始缺陷等原因,只有通过获取大子样空间,运用概率统计的方法来处理,才能得到准确的疲劳特性和可靠寿命。
目前,以损伤力学为基础对橡胶复合材料疲劳损伤演化的研究**于单层材料,而实际结构中使用的多为层合材料,层合材料的一个潜在问题就是层间开裂。这类材料的疲劳损伤机理为:在循环载荷作用下,裂纹在层间产生并向内部扩展,终脱层破坏。因此,研究层合的橡胶复合材料的疲劳损伤更具实际意义。
有关疲劳实验
研究橡胶材料,离不开讨论阻尼所产生的热能,这是因为橡胶材料对温度是十分敏感的,温度变化稍大,橡胶材料性能就会表现出较大的变化。因此查阅到的大部分实验都是与阻尼热有关的。
试件相关数据:试件经模压成型,为哑铃状,有效工作段尺寸为60 mm×25 mm ×2 .7 mm。所施加的载荷为正弦波形P =P0+P0sin wt ,每个试件首先被准静态拉伸至平均载荷P 0 ,然后施加正弦载荷至所需要的值。试验频率为f =5Hz ,环境温度为T =24℃。
工作时,油泵提供的高压油通过电液伺服阎适量进入动作油缸,推动活塞移动,对试件进行加载。伺服阀开启情况完全受伺服控制放大器输入信息控制,因此高压油完全是由控制指令控制进入油缸的。油压推动活塞使试样受裁,载荷值由负荷传感器感应得来,经载荷放大器放大以后,作为输出信息反馈给伺服控制放大器,与输人信号比较,如有差异,则伺服控制放大器控制伺服闯改变进油情况,使输出与输入达到一致。
疲劳和稳定性问题是固体力学中比强度更加值得注意的问题。本次实验次接触到橡胶这种类似材料以及滞回环问题,积累了一定的经验。