Niektóre aspekty wyznaczania sztywności elastomerów

• Autorzy: Nadolny K. , Jurkowski B.

Warianty tytułu

EN

Some aspects of determination of elastic modulus of elastomers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Naprężenia przy wydłużeniach 100%, 200% i 300%, zwane modułami, są powszechnie stosowane do oceny sztywności elastomerów. Pokazano, że sztywność gumy zależna jest w dużym stopniu od wydłużenia, niezależnie od użytej metody jej wyznaczenia. Sztywność początkowa jest największa, po czyrn ze wzrostem wydłużenia stopniowo zmniejsza się, dochodząc do minimum (punkt przegięcia) i znów zaczyna rosnąć. Z powodu nieliniowej zależności moduły standardowe nie charakteryzują sztywności elastomeru w warunkach pracy większości wyrobów (wydłużenia 5-10%). Dlatego zaproponowano dwa sposoby obliczenia modułu stycznego za pomocą różniczkowania krzywej rozciągania. Algorytm postępowania zostaf zaprogramowany. Uwzględniono w nim automatyczną poprawę początku krzywej, wygładzanie przez usunięcie powtarzających się wartości oraz zmianę liczby punktów doświadczalnych branych do obliczeń.

EN

Stresses at 100%, 200%, and 300% eiongation are usually used to evaluate the elastic modulus of elastomers. It was shown that modulus of rubber to a high degree depends on elongation, independently on the method used for its evaluation. The initial modulus is the highest; next, is lower till minimal value reaches the knee point of the stress-strain curve, and starts to increase as strain increases. Due to nonlinear dependence of the curve, standard moduli do not characterize stiffness at usage conditions of most of rubber goods (strain 5-10%). Because of this, there were proposed two methods for calculation of tangent modulus by differentiation of the strain-stress curve. The elaborated software was based on the algorithm of actions needed to be performed. There a correction of the beginning of the stress-strain curve was taken into account. In addition, the curve was smoothens by extraction of the replicated values and changes in a number of experimental points taken for calculation.

Słowa kluczowe

PL

moduł Younga; krzywa naprężenie-odkształcenie; sztywność gumy

EN

Young's modul; stress-strain curve; rubber elasticity; rubber stiffness

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 26, nr 1
• Strony: 201--210
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.

Twórcy

autor

Nadolny K.

autor

Jurkowski B.

• Mgr inż. - Instytut Technologii Materiałów Politechniki Poznańskiej

Bibliografia

• [1] Dean G., Read B., Modelling the behaviour of plastics for design under impact, Polymer Testing, 2001, vol. 20, no. 6, s. 677-6S3.
• [2] Harwood J., Mullins L., Payne A. J., Stress softening in natural rubber vulcanizates, Journal of Applied Polymer Science, 1965, vol. 9, no. 9, s. 3011-3021.
• [3] Kucherskii A.M., New characteristic of tensile stress-strain properties in rubbers, Polymer Testing, 2003, vol. 22, no. 5, s. 503-507.
• [4] Kucherskii A.M., Hysteresis losses in carbon-black-filled rubbers under small and large elongations, Polymer Testing, 2005, vol. 24, no. 6, s. 733-738.
• [5] Malac J., Elastomers: Characterization of tensile behaviour at lower deformations, Polymer Testing, 2005, vol. 24, no. 6, s. 790-792.
• [6] Shi X.Q., Wang Z.P., Pang H.L.J., Zhang X.R., Investigation of effect of temperature and strain rate on mechanical properties of underfill material by use of microtensile specimens, Polymer Testing, 2002, vol. 21, no. 6, s. 725-733.