Лабораторна робота №2.
Довговічність і усталостная витривалість гум.
Випробування полягає в багаторазовому розтягуванні зразків до їх руйнування при постійній амплітуді деформації.
Зразки для випробування
Для випробування застосовуються зразки по ГОСТ 270-75 у вигляді двосторонніх лопаток з довжиною робочої ділянки 25 мм і шириною б мм. Відбір зразків проводиться згідно ГОСТ 270-75. Зразки після вулканізації витримують відповідно до ГОСТ 269-66. Від кожної партії гум відбирають не менше 12 зразків для випробувань, один зразок для визначення відносного подовження при розриві і один зразок для установки амплітуди деформації (якщо прилад не налаштований на необхідну амплітуду).
Проведення випробування Випробування проводять на машині МРС-2 при температурі 23 ± 2 ° С або 27 ± 2 ° С. Допускається проводити випробування при 70, 100, 125 і 150 ° С. Перед проведенням випробування у даній партії гум визначають відносне подовження при розриві (# 949 ;,%). Для отримання величини амплітуди динамічної деформації значення # 949; ділять на три і вибирають найближче з наступного ряду (рекомендованого ГОСТ 261-79): 50, 75, 100, 125, 150, 200, 250. Порівняльні випробування гум слід проводити в однакових умовах, зокрема, при одній і тій же амплітуді динамічної деформації. Довжину робочої ділянки розтягнутого зразка розраховують за формулою
де - амплітуда динамічної деформації,%
-довжина робочої ділянки нерастянутого зразка (25 мм).
Хід нижньої траверси з затискачем, що дорівнює двом радіусів кривошипа, підбирають дослідним шляхом за допомогою установочного зразка, який в подальшому випробуванню не підлягає. Орієнтовні дані, що дозволяють вибрати необхідне значення ходу, нижнього затиску наведені нижче.
Розтягування робочої ділянки,%
Перевіряють, чи відповідає відстань між мітками робочої ділянки (c-c1) розрахованій сумі (відстань між мітками, що обмежують робочий ділянку, вимірюють лінійкою з точністю ± 1,0 мм). В іншому випадку домагаються цього шляхом зміни положення пальця в прорізи диска. Мінімальна відстань між зажимами має бути при цьому кожен раз встановлено рівним 50 мм.
Якщо статична деформація дорівнює нулю, то внаслідок залишкової деформації, зразок при скороченні буде повністю розвантажуватися раніше досягнення найменшої відстані між зажимами. Для усунення провисання зразків під час випробування, статичне деформацію () рекомендується встановлювати рівній амплітуді деформації ().
Встановивши величину динамічного зсуву, затискачі фіксують на мінімальній відстані один від одного і закріплюють в них зразки по настановних мітках (a-a1), так, щоб виключити під час випробування виповзання зразків.
Якщо верхній затиск повинен бути встановлений на відстані 50 мм від верхнього положення нижнього затиску. Якщо то ця відстань повинна бути збільшена так, щоб забезпечити необхідне значення. Зразкам задають статичну деформацію. Для цього переміщують пасивний (верхній) захоплення до тих пір, поки не буде досягнута довжина робочої ділянки. яку обчислюють за формулою:
де: - статична деформація розтягування%
- довжина робочої ділянки, мм
Якщо немає вказівки викладача, приймається рівною нулю.
Встановивши зразки в затискачі, включають машину і спостерігають за поведінкою кожного зразка. Знімають показання лічильника машини або фіксують момент повного руйнування зразків за секундоміром.
Вираз показників, основні формули, одиниці вимірів.
Показником випробувань на багаторазове розтяг є динамічна витривалість N, яка характеризується числом циклів деформації до руйнування. При відсутності лічильника число циклів розтягувань, яке витримав зразок до руйнування, тобто динамічну витривалість, розраховують за формулою:
де. - частота коливань, хв
t - час коливань, хв.
Позначення гуми: 8РК628 і 2К-05-57
Середнє арифметичне, цикли 15000
Максимальне значення, цикли 15000
Мінімальне значення, цикли 888
Висновки: встановлено, що гума 2К-05-57 має большуюю динамічну витривалість, ніж 8РК628.
Це пояснюється тим, що на динамічну витривалість впливає:
Лабораторна робота №3.
Визначення опір раздиру.
Методика випробування гуми на опір раздиру полягає в розтягуванні надрезанного зразка на розривної машині і вимірі навантаження, при якій відбувається роздираючи зразка.
Зразки для випробування
Опір раздиру відповідно до стандарту визначають на роздвоєних (метод А), кутових (метод В), серповидних (метод С) і дугоподібних (метод Г) зразках.
Спосіб випробування, швидкість випробування, глибина надрізу для кожного типу зразка регламентовані особливо і на це треба звернути увагу. Так, наприклад, при випробуванні роздвоєних зразків швидкість розростання тріщини постійна і дорівнює швидкості руху активного захвату - 100 ± 10 мм / хв, глибина надрізу становить 40 ± 5 мм. Зразки по іншим методам відчувають при швидкості активного захоплення 500 ± 50 мм / хв, швидкість розростання тріщини може не збігатися зі швидкістю випробування. Глибина надрізу по методу В 1,0 ± 0,2 мм, по методу З 1,0 ± 0,2 мм або 0,50 ± 0,08 мм, по методу Г 0,60 + 0,08 мм.
Анізотропія характеристик матеріалу, наприклад, викликана каландруванням, надає більш значний вплив на показники опору роздирання, ніж на міцність при розтягуванні. Очевидно, тому стандарт рекомендує вирубувати і відчувати зразки як уздовж, так і поперек лінії каландрования. Дугоподібні і серповидні зразки допускається вирубувати так, щоб напрямок каландрования або вальцювання було тільки уздовж довжини зразка.
Товщина зразка відповідно до стандарту повинна бути 2,0 ± 0,2 мм, допускається випробовувати зразки товщиною 1,0 ± 0,1 мм.
У даній роботі випробування проводять на дугоподібних (метод Г) зразках. Надрізи на зразок наносять при вирубці або за завданням викладача на пристосуванні для заготовки зразків. Глибина надрізу повинна бути рівною 0,50 ± 0,08 мм, довжина надрізу повинна бути дорівнює товщині зразка.
Проміжок часу між вулканизацией і випробуванням повинен відповідати вимогам ГОСТ 269-66. Максимально допустимий період часу між вирубкою зразків і випробуванням не повинен перевищувати 24 години.
Товщину кожного зразка вимірюють настільним мікрометрів по ГОСТ з точністю до 0,01 мм (діаметр вимірювальної площадки не більше 16 мм) і заносять в протокол випробувань.
Число випробовуваних зразків для кожної проби має бути не менше п'яти.
Зразок розтягують на розривної машині при швидкості руху нижнього затискача 500 ± 50 мм / хв. Фіксується навантаження при повному руйнуванні зразка. Навантаження записують в протокол випробування.
Випробування краще проводити на розривної машині з електронним силовимірювачем (з меншою інерційністю), наприклад, на динамометрі МР - 500 Т2. Допускається проводити випробування на машині з маятниковий силовимірювачем. При цьому шкалу навантаження вибирають так, щоб вимірювана сила була від 20 до 85% максимального значення шкали. Відстань між захопленнями при випробуванні дугоподібних зразків повинно бути не менше 15 мм.
Температура випробування повинна бути 23 ± 2 ° С або 27 ± 2 ° С, можна проводити випробування при 100 ± 2 ° С і при інших температурах, вибираючи їх відповідно до ГОСТ 269-66.
Вираз показників, основні формули, одиниці вимірів.
-максимальне зусилля, кН (кгс)
- первісна товщина зразка, м (см)
Позначення гуми або вироби: 8РК628 і 2К-05-57
Спосіб виготовлення зразка:
Позначення стандарту: ГОСТ 262-93
Температура випробування: (наводиться, якщо випробування проводили при
температурі, відмінній від 23 ° С)
Роздираючи уздовж ліній вальцювання.