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橡膠疲勞破壞的機理

發(fā)布時間:2024-12-13 瀏覽人數(shù):94

橡膠疲勞破壞是指在低于材料破壞強度下,橡膠因受周期性應(yīng)力或應(yīng)變,其表面或內(nèi)部產(chǎn)生微觀損傷,并逐漸發(fā)展成宏觀裂紋直至制品喪失使用性能的現(xiàn)象。橡膠疲勞破壞的機理主要包括以下幾個方面:


應(yīng)力破壞:缺陷處由于應(yīng)力集中形成裂紋,引起疲勞破壞。


熱疲勞破壞(熱老化):在周期性形變中,橡膠由于黏彈性產(chǎn)生滯后損失,溫度上升引起的老化破壞。


外界條件誘發(fā)破壞:氧、臭氧、紫外線、重金屬等引起的破壞。


橡膠疲勞破壞的分子歷程通常分為三個階段:疲勞初期、潛在缺陷形成階段和裂紋擴展階段。在疲勞初期,應(yīng)力短時間內(nèi)急劇變化,出現(xiàn)應(yīng)力軟化現(xiàn)象(高分子鏈斷裂,小分子級分?jǐn)?shù)量增加)。接著進(jìn)入潛在缺陷形成階段,應(yīng)力變化緩慢,材料表面或內(nèi)部形成破壞核。最后,缺陷生成形成裂紋,裂紋擴展,直至斷裂。


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