Разрушение резин при различных способах механического воздействия

В. П. Клищенко, Ю. Р. Абдрахимов, Н. В. Вадулина

Аннотация


В статье рассмотрены различные способы разрушения резин механическим воздействием. Жесткие резины легко обрабатываются резанием на повышенных скоростях. Однако, более мягкие резины могут обрабатываться только при отсутствии высокоэластической деформации (т.е. при частичном замораживании или при скоростях, превышающих скорость развития высокоэластической деформации). Авторы делают вывод, что разрушение резин резанием происходит за счет развития трещин, возникающих от растягивающих напряжений и движущихся со скоростью инструмента. Если же подача (или глубина резания) сравнима или меньше радиуса скругления кромки резца, то характер разрушения резко меняется. Резец вдавливается в поверхность резины и начинает проскальзывать по ней. Если сила трения невелика, то такое проскальзывание ведет к нагреву поверхности резины, ее осмолению и появлению клейкости. Если сила трения между металлической поверхностью и резиной превышает предел прочности резины, то на поверхности резины в зоне растяжения возникают трещины, перпендикулярные к направлению действия растягивающего усилия. Рост трещин может приводить к немедленному отделению частиц резины от ее поверхностного слоя. Прокол – разрушение резины при внедрении в нее индентора в виде иглы или цилиндра. При вдавливании индентора со сферическим наконечником в массив резины верхний слой резины в зоне воздействия деформируется - увеличивается по площади, т.е. растягивается. В статье приведена приближенная эмпирическая зависимость нагрузки при проколе от глубины проникновения, модуля упругости и радиуса индентора. Разрушение поверхности резин тупым инструментом можно разделить на две фазы – сжатие и сдвиг. Само по себе отдельно ни «сжатие» ни «сдвиг» не могут разрушить материал. Но при векторном сложении напряжений сжатия и сдвига сумма векторов образует растягивающие напряжения. Именно они и приводят материал к разрушению.

Ключевые слова


abrasion;cutter;cutting;demolition;polymer;puncture;recycling;rubber;shredding;измельчение;истирание;каучук;переработка;полимер;прокол;разрушение;резание;резец;резина;утилизация

Полный текст:

PDF

Литература


1. Зуев Ю.С. Разрушение эластомеров в условиях, характерных для эксплуатации. М.: Химия, 1980. 288 с., ил.

2. Айбиндер С.Б. Свойства полимеров при высоких давлениях/ Пер. с англ. М.: Химия, 1973. 192 с.

3. Качанов Л.М. Основы механики разрушения. М.: Наука, 1974. 312 с.

4. Разрушение /Под ред. Г. Либовиц; пер. с англ. М.: Мир, 1976. - Ч.2, Т.7. 390 с.

5. Клищенко В.П., Пославский А.П., Сорокин В.В. Методы комплексной утилизации отработанных изделий транспортных средств из резины и резиносодержащих отходов// Прогрессивные технологии в транспортных системах. 2011. № 1. С. 135-141.

6. Солоненко В.Г., Рыжкин А.А. Резание металлов и режущие инструмент. М.: Высш. шк, 2008. 414 с., ил.

7. Клищенко В.П., Проскурин А.Д. Механическое разрушение поверхности резин резцом// Научная жизнь. 2010. №1. С.20-28.

8. Бродский Г.И., Евстратов В.Ф., Сахновский Л.Н. Истирание резин. М.: Химия, 1975. 240 с.

9. Шалламах А. Механизм износа резин при трении/ Пер. с англ. М.: «Химия», 1959. 512 с.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.