Wie lässt sich die Lebensdauer von Gummibauteilen maximieren?

In vielen Industriezweigen spielen Gummibauteile eine wichtige Sicherheitsrolle in der täglichen Arbeit.Kautschukkomponenten können während des Gebrauchs auf viele Arten versagen, ist die mechanische Müdigkeit wahrscheinlich der häufigste Ausfallmechanismus, der fast alle gummibezogenen Bauteile betrifft.wie Abnutzung und Splitter, chemische Erosion, Ausdehnung und unelastische Ausfälle.

Bei der mechanischen Erschöpfung geht es um die langfristige Leistungsfähigkeit und Lebensdauer von Gummibauteilen, die wiederholten mechanischen Lade- und Entladezyklen unterzogen werden.mit einer Breite von mehr als 50 mm,, verschiedene Reifenbauteile, AV-Basen erfordern beim Arbeiten wiederholte mechanische Zyklen.

Die mechanische Müdigkeit von Kautschuk beginnt mit einer homogenen Fraktur (Vorläufer der Fraktur) in Kautschukverbundwerkstoffen.die im Laufe des Ladezyklus zu katastrophalen Ausfällen führenAuf der Grundlage dieses Ausfallmechanismus müssen wir zwei Aspekte berücksichtigen, einer ist die Bruchnukleation (d. h. die Einheitlichkeit des Verbundwerkstoffs) und die inhärente Vermüdungs-Riss-Verbreitungsbeständigkeit.

Auswahl des Gummis
Die Auswahl des geeigneten Kautschukes ist für die mechanische Ermüdungsleistung am wichtigsten.Die Fähigkeit zur Kristallisierung unter Spannung führt zur automatischen Stärkung der RissspitzeDieser Mechanismus verhindert und passivisiert Risse bei zyklischer Entspannung und Nicht-Entspannungsdeformation.Für Hochtemperaturen oder schwierige chemische Bedingungen ist spezifischer synthetischer Gummi erforderlich.Im Vergleich zu Naturkautschuk ist die Dehnungskristallisierungseffizienz der meisten synthetischen Gummis nicht hervorragend.Synthetischer Gummi stützt sich vollständig auf Partikelverstärkung, um die erforderliche Rissverbreitung und Rissbeständigkeit zu erreichen.
 

Auswahl der Verstärkungsmittel
Verstärkungsmittel wie Kohlenstoffschwarz spielen eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Rissverbreitung und Rissbeständigkeit von Gummibauteilen.Oberfläche und Strukturschicht aus KohlenstoffschwarzDie ausgewählte Kohlenstoffschwarz muss während des Vermischungsverfahrens eine gute Dispergierbarkeit und minimale physikalische Verunreinigungen aufweisen, um eine weitere Verbesserung zu erreichen.Bei der Auswahl anderer granularer Formulierungen sind die gleichen Faktoren zu berücksichtigen.Füllstoffe und Verunreinigungen in Rohstoffen können zu einer Erhöhung der Größe und der Menge der Rissvorläufer im Verbundwerk führen, was sich negativ auf die Lebensdauer auswirken kann.

Die Merkmale der mechanischen Müdigkeit
Tatsächlich ist der Ausfall von Gummibauteilen selten mit schnellen, kostengünstigen und weit verbreiteten Gummiversuchen vereinbar, was in unserer Industrie ein häufiges Phänomen ist.Relativ einfache PrüfungenDabei ist es nicht möglich, die Ermüdungsleistung von Gummiverbundwerkstoffen vollständig zu verstehen und zu entwerfen.Wir haben fortschrittliche Geräte, die mechanische Müdigkeitssysteme untersuchen und erklären können.Diese Art von Geräten umfasst Hochleistungsgeräte für die Ausbreitung von Risse durch Müdigkeit oder Rissnukleationstests im Zusammenhang mit der Frakturmechanik.sowie Miniaturisierungsgeräte von Weltklasse.
Kohlenstoffschwarz im Naturkautschuk kann die für die Spannungskristallisation erforderliche Verschiebungsstufe reduzieren, indem die lokale Spannung in der Gummi-Matrix erhöht wird.Dies erhöht im Wesentlichen die Selbstverstärkung der natürlichen Gummi- Kohlenstoffschwarz integriert überschüssige Energieverbrauchsmechanismen in Gummiverbundwerkstoffe,Dies ist auch einer der Hauptgründe für die erhöhte Reißfestigkeit und Rissbeständigkeit von Gummi mit Zugabe von Kohlenstoffschwarz im Vergleich zu Gummi ohne Zugabe von Kohlenstoffschwarz.. um den Füllgummi zu zerbrechen,mehr äußere Kraft angewendet werden muss, um die Energie zu kompensieren, die von Kohlenstoffschwarz im viskoelastischen Verarbeitungsbereich verbraucht wird, bevor die Rissspitze erreicht wirdDies ist besonders für amorphen Kautschuk wichtig.