Особенности свойств резин как конструкционного материала — страница 4

твердых телах напряжение пропорционально соответствующей деформации, развивающейся мгновенно, и независит от скорости деформации. Для них характерны большие напряжения при сравнительно небольших деформациях. В вязких жидкостях напряжение определяется скоростью деформации. Напряжение в резинах в отличие от упругих твердых тел зависит как от величины, так и от скорости деформации, т.е. в резинах сочетаются свойства упругих

тел и вязких жидкостей. Основной исходный материал в производстве резины – каучук, но механические свойства каучука и резины различаются. При бесконечно малой скорости деформации в образцах каучука напряжение должно снижаться до нуля, а в образцах резины – до некоторых значений, получивших название равновесных напряжений. Каучук при этом приближается к жидкости, а резина – к твердому упругому телу (из-за образования

пространственной сетки). В реальных условиях чрезвычайно сложно задать такую скорость деформации, при которой достигалось бы равновесное состояние. При переработке, эксплуатации и испытании резин скорость деформации изменяется до некоторого конечного значения. Зависимость напряжения и деформации от времени действия нагрузки и скорости деформации, или релаксации, является важнейшей характеристикой резин. Релаксационные

свойства эластомеров зависят от соотношения энергии взаимодействия между структурными элементами полимера и энергии теплового движения этих элементов. Изменение температуры приводит к соответствующему изменению энергии теплового движения, что обуславливает зависимость механических свойств каучуков и резин от температуры. Таким образом, механические свойства резин определяются поведением их как в равновесном, так и не в

равновесном состоянии. Одной из главных особенностей механических свойств резин является способность их существенно изменяться под воздействием внешних факторов механического и немеханического характера. Эти изменения связаны с соответствующими изменениями структуры и могут носить обратимый и необратимый характер. При деформации резин, особенно наполненных, наблюдаются так называемые тиксотропные явления: уменьшения

твердости и модуля вулканизатов и последующее восстановление свойств в процессе длительного отдыха. Скорость и степень восстановления зависят от условий деформации и отдыха и их значения увеличиваются при повышении температуры. Снижение модуля при повторных растяжениях, так называемое «размягчение», или эффект Патрикеева – Маллинса, наблюдается только при деформациях, меньших первоначальной. Почти полное восстановление