Birçok endüstride, kauçuk bileşenler günlük faaliyetlerde hayati bir güvenlik rolü oynar.Bunun için kauçuk bileşenlerin dayanıklı olması gerekir.Çoğu durumda, kauçuk bileşenlerin kullanım sırasında birçok şekilde arızalanmasına rağmen, mekanik yorgunluk muhtemelen en yaygın arıza mekanizmasıdır ve neredeyse tüm kauçukla ilgili bileşenleri etkiler.Gelecekte, aşınma ve talaşlar, kimyasal erozyon, genleşme ve elastik olmayan arızalar gibi diğer arıza mekanizmaları için de çözümler keşfedeceğiz.
Mekanik yorulma söz konusu olduğunda, tekrarlanan mekanik yükleme ve boşaltma döngülerine maruz kalan kauçuk bileşenlerin uzun vadeli performansı ve hizmet ömrü ile ilgileniyoruz.Konveyörler, senkron konveyör bantları, farklı lastik bileşenleri, AV tabanları çalışırken tekrarlanan mekanik döngüler gerektirir.
Kompozit geliştiricilerin sıklıkla karşılaştığı zorluk, diğer performansı etkilemeden bileşenlerin yorulma ömrünün nasıl uzatılacağı veya bileşenlerin hizmet ömrünü etkilemeden dinamik performansın nasıl geliştirileceğidir.Neyse ki, bu tür zorluklar karşısında, bunları ele almak için zengin ve iyi geliştirilmiş bir bilimsel çerçeveye ve bize yardımcı olabilecek bazı temel malzeme seçim yönergelerine sahibiz.
Deformasyon kontrol modu
Öncelikle, bileşenin döngü çalışma koşullarını anlamamız gerekir.Lastik deformasyonu, uygulanan çevrimsel yük veya yer değiştirme ile kontrol ediliyor mu?Çatlakların meydana gelebileceği sapma durumunda depolama kapasitesinin en aza indirilmesini sağlamak için kompleksin sertliğini ayarlamamıza yardımcı olduğu için bu çok önemlidir.Örneğin, sapma kontrolü altında, sapma altında bileşikte depolanan enerjiyi en aza indiren ve çatlak ilerlemesini engelleyen yumuşak bir bileşik seçebiliriz.Bunun yerine, yük kontrolü durumlarında, bileşen sapmasını en aza indirmek için kompleksi sertleştirebiliriz.
kauçuk seçimi
Uygun kauçuğun seçimi, mekanik yorulma özellikleri için en önemli olanıdır.Doğal kauçuk, çatlamaya ve yırtılmaya dayanıklı bileşikler için mükemmel bir seçimdir.Gerilim altında kristalleşebilme özelliği, çatlak ucunun otomatik olarak güçlendirilmesiyle sonuçlanır.Bu mekanizma, döngüsel gevşeme ve gevşeme olmayan deformasyon sırasında çatlakları önler ve pasifleştirir.Tabii ki, doğal kauçuk tüm uygulamalar için uygun değildir.Yüksek sıcaklıktaki işlemler veya kimyasal olarak zorlu koşullar, özel sentetik kauçuğun kullanılmasını gerektirir.Doğal kauçuğa kıyasla, çoğu sentetik kauçuğun gerinim kristalleşme özellikleri olağanüstü değildir.Buna karşılık, sentetik kauçuk, istenen çatlak büyümesini ve yırtılma direncini elde etmek için tamamen parçacık güçlendirme işlemlerine dayanır.
Takviye maddesi seçimi
Karbon karası gibi güçlendirici maddeler, kauçuk bileşenlerin çatlak büyümesini ve yırtılma direncini belirlemede çok önemli bir rol oynar.Anahtar, doğru yük sınıfını, yüzey alanını ve yapısal karbon karası katmanını seçmektir.Seçilen karbon siyahının, daha fazla gelişme sağlamak için karmaşık karıştırma işlemi sırasında iyi dağılım özellikleri ve minimum fiziksel kirlilik sergilemesi gerekir.Diğer granül müstahzarları seçerken aynı faktörlerin dikkate alınması gerekir.Dolgu aglomeraları ve ham madde safsızlıkları, her ikisi de yorulma ömrü üzerinde olumsuz etkiye sahip olan, kompozitin çatlak izlerinin boyutunda ve sayısında bir artışa yol açar.