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標(biāo)題:橡膠含有凝膠粒、微孔以及切割及粗糙度測量儀

信息分類:站內(nèi)新聞   作者:yiyi發(fā)布   時間:2015-11-27 13:48:55 將本頁加入收藏

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正文:

橡膠含有凝膠粒、微孔以及切割及粗糙度測量儀

疲勞裂紋引發(fā)

    人們對于橡膠機(jī)械疲勞裂紋的引發(fā)不太注意。實際上,斷裂力
學(xué)的一個基本前提就是所有物體中都存在天然的缺陷或瑕疵。因
此,可以認(rèn)為任何橡膠類物質(zhì)中均存在裂紋核,這些裂紋核的確切
性質(zhì)通常不十分清楚。混煉膠中含有各種配合劑,如硫化劑、加工
助劑和填料等。因此這些配合劑在微觀結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)出不同程度的不
均一性,依據(jù)添加劑不同,尺度約在10μm數(shù)量級。不含這些添

加劑的橡膠可能含有凝膠粒、微孔以及切割和模壓邊緣造成的粗糙
部分,這些都可以成為導(dǎo)致裂紋引發(fā)的裂紋核。所有的不均一物質(zhì)
有一個共同特征:形成很高的局部應(yīng)力集中,引起疲勞破壞。天然
橡膠的初始瑕疵的有效尺寸估計約為2.5 μm。機(jī)械疲勞裂紋的
另一種前兆是表面的臭氧開裂,這種開裂一般在拉伸應(yīng)力區(qū)發(fā)生。

    橡膠的某一部分受反復(fù)應(yīng)力作用時,在出現(xiàn)可見疲勞裂紋前需
要一定的時間。這段誘導(dǎo)時間是否應(yīng)該看做是裂紋引發(fā)過程的一部
分尚是有爭議的問題。裂紋引發(fā)和擴(kuò)展的界限沒有嚴(yán)格劃分。實際
上重要的是在一定的負(fù)荷條件下,一定長度裂紋的擴(kuò)展有多快。對
于實驗室的試樣,預(yù)先在試樣上作一個割口,可以避免天然缺陷所
引起的無規(guī)裂紋。由于消除了缺陷敏感性,這并非是材料的固有性
質(zhì),可以提高實驗的可重復(fù)性。再者,也沒有必要做大量試樣的測
試工作。

斷裂力學(xué)主要關(guān)心疲勞裂紋的擴(kuò)展。最初裂紋尺寸是根據(jù)材料
的已知缺陷尺寸或產(chǎn)品檢驗中,如通過全息照相或超聲波檢驗可探
測到的最小裂紋尺寸來決定的。斷裂力學(xué)也用來預(yù)測在特定結(jié)構(gòu)
中,材料在規(guī)定負(fù)荷下未達(dá)到臨界尺寸前,裂紋緩慢擴(kuò)展的尺寸范
圍,一旦達(dá)到臨界尺寸,裂紋會很快擴(kuò)展,發(fā)生破壞。


裂紋增長動力學(xué)
    通常每個實驗開始時試樣均有一個尖銳的割口。最初割口的增
長速率很快,且割口表面比較光滑。當(dāng)采用的是純剪切試樣時,隨
著割口表面變粗糙,撕裂速率逐漸減小,最終達(dá)到恒速,
    假定該速率與自然疲勞裂紋在這種特殊撕裂條件下的增長類似。
割口增長通常精確到至少微米級,當(dāng)增長長度大于試樣厚度的










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