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任何橡膠制品都是在一定外力條件下使用,因而要求橡膠應有一定的物理機械性能, 而性能中最為明顯為拉伸性能,在進(jìn)行成品質(zhì)量檢查,設計膠料配方,確定工藝條件,及比較橡膠耐老化,耐介質(zhì)性能時(shí),一般均需通過(guò)拉伸性能予以鑒定,因此,拉伸性能則為橡膠重要常規項目之一。
拉伸性能包括如下項目 :
(1)拉伸應力 S(tensile stress)試樣在拉伸時(shí)產(chǎn)生的應力,其值為所施加的力與試樣的初始橫截面積之比。
(2)定伸應力 Se(tensile stress at a given elongation)試樣的工作部分拉伸至給定伸長(cháng)率時(shí)的拉伸應力。常見(jiàn)定伸應力有100%、200%、300%、500%定伸應力。
(3)拉伸強度 TS(tensile strength)試樣拉伸至扯斷時(shí)的最大拉伸應力。過(guò)去曾稱(chēng)為扯斷強度和抗張強度。
(4)伸長(cháng)率 E(elongation percent) 由于拉伸試樣所引起的工作部分的形變,其值為伸長(cháng)的增量與初始長(cháng)度百分之比。
(5)定應力伸長(cháng)率 Eg(elongation at a given stress) 試樣在給定應力下的伸長(cháng)率。
(6)扯斷伸長(cháng)率Eb(elongation at break) 試樣在扯斷時(shí)的伸長(cháng)率。
(7)扯斷永久變形 將試樣伸至斷裂,再受其在自出狀態(tài)下,恢復一定的時(shí)間(3min)后剩余的變形,其值為工作部分伸長(cháng)的增量與初始長(cháng)度百分之比。
(8)斷裂拉伸強度 TSb(tensile strength at break) 拉伸試樣在斷裂時(shí)的拉伸應力。如果在屈服點(diǎn)以后,試樣繼續伸長(cháng)并伴隨著(zhù)應力下降,為時(shí) TS 和 TSb 的值是不相同,TSb 值小于 TS。
(9)屈服點(diǎn)拉伸應力 Sy(tensile stress at yield) 應力應變曲線(xiàn)上出現應變進(jìn)一步增加而應力不增加的第一個(gè)點(diǎn)對應的應力。
(10)屈服點(diǎn)伸長(cháng)率 Ey(elongation at yield) 應力應變曲線(xiàn)上出現應變進(jìn)一步增加而應力不增加的第一個(gè)點(diǎn)對應的應變(伸長(cháng)率)。
橡膠疲勞的測試于實(shí)驗室模擬再現橡膠制品在使用過(guò)程中的主要使用條件,從而定量地測出該制品的耐疲勞性能。壓縮疲勞試驗:以一定頻率和一定變形幅度反復壓縮試樣,測量其溫升和變形;屈撓龜裂試驗:測定橡膠由于多次屈撓而產(chǎn)生裂口時(shí)的屈撓次數,或橡膠割口擴展法測定一定屈撓次數時(shí)裂口的擴展長(cháng)度。
橡膠作為一種不可替代的彈性材料已經(jīng)有160多年的應用歷史,在國防建設和經(jīng)濟建設中得到廣泛應用。橡膠不僅是生活中不可缺少的物質(zhì),也是發(fā)展高新技術(shù)所必需的高性能材料和功能性材料。為達到減振降噪、柔韌耐磨的目的,橡膠常與金屬復合制成彈性元件,這些彈性元件在許多高精尖領(lǐng)域廣泛應用。隨著(zhù)橡膠制品的使用條件日益苛刻,橡膠疲勞失效問(wèn)題日益突出,亟需解決。