Study of the fatigue behaviour of the chloroprene rubber for uniaxial tests with infrared methods

• Autorzy: Cruanes C. , Berton G. , Lacroix F. , Méo S. , Ranganathan N.

Warianty tytułu

PL

Badanie zachowania zmęczeniowego wulkanizatów kauczuku chloroprenowego metodami w podczerwieni w testach jednoosiowych naprężeń

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Rubber-like materials are widely used in the industry, aeronautic or automotive. In these applications, fatigue damage must be taken into account, which requires very long and costly experimental campaigns. One of the main goals of the research on this kind of materials is to improve the prediction of fatigue life with shorter and cheaper tests. This paper describes the first part of an ongoing research about the study of the fatigue behavior of dumbbell specimen made of polychloroprene with infrared thermography. It deals with the definition of two new thermal parameters for the fatigue behavior analysis. The first one is the heating rate and is defined in the first 1500 cycles giving a linear relationship with the stabilized temperature of the specimen. The second thermal parameter is the number of cycles until the stabilization of the surface temperature of the sample. Changes in the thermal behavior observed during fatigue tests, at a given load ratio Fmin/Fmax = 0.1, have been correlated with fatigue behavior changes.

PL

Materiały wysoko elastyczne są szeroko stosowane w przemyśle, np. samochodowym czy lotniczym. W tych zastosowaniach musi być brane pod uwagę uszkodzenie zmęczeniowe, co wymaga zespołu bardzo długich i kosztownych badań. Jednym z głównych celów badań nad tego rodzaju materiałami jest udoskonalenie prognozowania trwałości zmęczeniowej na podstawie krótszych i tańszych testów. W artykule opisano pierwszą część prowadzonych badań, dotyczących zachowania zmęczeniowego próbki w kształcie wiosełka wykonanej z kauczuku chloroprenowego, z wykorzystaniem tomografii w podczerwieni. Zdefiniowano dwa nowe parametry termiczne przydatne w analizie zachowania zmęczeniowego. Pierwszym z nich jest szybkość wydzielania się ciepła, określana w pierwszych 1500 cyklach, dająca liniowy przebieg stabilizowanej temperatury próbki. Drugim parametrem termicznym jest liczba cykli do ustabilizowania się temperatury powierzchni próbki. Zmiany w zachowaniu termicznym obserwowane podczas badań zmęczeniowych, przy danym stosunku obciążenia Fmin/Fmax = 0,1, zostały skorelowane ze zmianami zachowania zmęczeniowego.

Słowa kluczowe

EN

fatigue; infrared thermography; chloroprene rubber

PL

zmęczenie; termografia w podczerwieni; kauczuk chloroprenowy

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Elastomery
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 18, nr 2
• Strony: 3--9
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cruanes C.

• Laboratoire de Mécanique et Rhéologie, Université François Rabelais de Tours, Polytech'Tours, 7 avenue Marcel Dassault, 37200 Tours, France

autor

Berton G.

• Laboratoire de Mécanique et Rhéologie, Université François Rabelais de Tours, Polytech'Tours, 7 avenue Marcel Dassault, 37200 Tours, France

autor

Lacroix F.

• Laboratoire de Mécanique et Rhéologie, Université François Rabelais de Tours, Polytech'Tours, 7 avenue Marcel Dassault, 37200 Tours, France

autor

Méo S.

• Laboratoire de Mécanique et Rhéologie, Université François Rabelais de Tours, Polytech'Tours, 7 avenue Marcel Dassault, 37200 Tours, France

autor

Ranganathan N.

• Laboratoire de Mécanique et Rhéologie, Université François Rabelais de Tours, Polytech'Tours, 7 avenue Marcel Dassault, 37200 Tours, France

Bibliografia

• 1. Luong M.P., Mech. of Mat. 1998, 28, 155.
• 2. Chrysochoos A., Louche H., C.R. Acad. Sci. Paris, 1998, 326, 345.
• 3. Chrysoochos A., Louche H., Int. Jour. of Eng. Sc., 2000, 38, 1759.
• 4. Krapez J.-C., Pacou D., Gardette G., Proceeding of Quantitative Infrared Thermography held in Reims, 2000, 277.
• 5. La Rosa G., Risitano A., Int. Jour. of Fat. 2000, 22, 65.
• 6. Curà F., Curti G., Sesana R., Int. Jour. of Fat. 2005, 27, 453.
• 7. Fargione G., Geraci A., La Rosa G., Risitano A., Int. Jour. of Fat. 2002, 24, 11.
• 8. Doudard C., Calloch S., Cugy P., Galtier A., Hild F., Fat.&Fract. of Eng. Mat.&Struct. 2005, 28, 279.
• 9. Meneghetti G., Int. Jour. of Fat. 2007, 29, 81.
• 10. Wattrisse B., Muracciole J.-M., Chrysochoos A., Int. Jour. of Ther. Sc. 2002, 41, 422.
• 11. Jegou L., Marco Y., Le Saux V., Calloch S., Int. Jour. of Fat. 2012, 47, 259.
• 12. Medalia A.I., Rubb. Chem. and Tech. 1991, 64, 481.
• 13. Meinecke E., Rubb. Chem. and Tech. 1991, 64, 269.
• 14. Kar K.K., Bhomwick A.K., Jour. of App. Pol. Sc. 1997, 64, 1541.
• 15. Harbour R.J., Fatemi A., Mars W.V., Int. Jour. of Fat, 2008, 30, 1231.
• 16. Le Saux V., Marco Y., Calloch S., Doudar C., Charrier P., Proc. Eng., 2010, 2, 949.
• 17. Poisson J.L., Lacroix F., Meo S., Berton G., Ranganthan N., Int. Jour. of Fat. 2011, 33, 1151.
• 18. Lacroix F., «Etude du comportement en fatigue des caoutchous synthétiques», Université François Rabelais, Tours 2004, 208.
• 19. Zhang L., Liu X.S., Wu S.H., Ma Z.Q., Fang H.Y., Int. Jour. of Fat, 2013, 54, 1.
• 20. Le Saux V., «Fatigue et vieillissement des élastomères en environnement marin et thermique: de la caractérisation au calcul de structure», Université de Bretagne Occidentale, Brest 2010, 290.