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传送带橡胶疲劳及其破坏定义分析

发布日期:2015-6-25 17:56:15   浏览次数:   文章分类:专业知识

传送带硫化胶受到交变应力作用时,材料的结构和性能发生变化的现象称为疲劳,随着疲劳过程的进行,导致材料破坏的现象称之为疲劳破坏,两者之间虽然是个连续的过程,但其机理和配方设计的要领却不同;    

耐疲劳性指的是未达到宏观破坏前,所出现的微观结构变化,其研究的目的是把这种微观结构变化减少到最低限度,该最低限度可视为硫化胶能够经受疲劳变形的最低次数,而疲劳破坏的研究目的在于尽可能使疲劳次数增多,把结构变化量保持在某个临界值以下的同时,尽可能提高疲劳次数,此临界值可理解为皮带出现疲劳裂口时的疲劳次数,同时会使得疲劳次数达到最大值;    

从实用角度出发,测定硫化胶结构变化是比较困难而繁杂的,而测定出现裂口时的疲劳次数则容易做到,所以一般是以疲劳破坏为准来进行胶带配方的设计,专业输送带厂家在进行疲劳破坏测试时所施加的总能量包括:初期消耗于微破坏和周边集中应力的松弛,后期消耗于以破坏中心为起点微进行破坏的扩展,增加微破坏的扩展可以使运输带硫化胶在疲劳过程中保持只发生微破坏并在微破坏周边产生应力松弛的这种机能,增加集中应力松弛的方式可以最大限度地延迟由破坏中心出发,最后导致材料整体破坏的微破坏扩展;    

上述疲劳破坏理论结合填充炭黑的硫化胶非均质模型,在进行耐疲劳破坏的配方设计时,应注意考虑如下问题:    

耐疲劳破坏性与硫化体系的关系:用容易生成多硫键的硫化体系能提高硫化胶的耐疲劳破坏性,联剂用量与疲劳条件有关,对于负荷恒定的疲劳条件,提高交联剂用量增加,交联密度增大,承担负荷的分子链数目增多,分配到分子链上的负荷则减少,因此疲劳寿命次数提高,对应变恒定的疲劳条件,减少交联剂的用量,因为应变恒定时,如果交联密度大,则每一条分子链承受一定的形变,其中较短的分子链就容易被拉伸,使疲劳寿命次数降联剂的适宜用量目前尚无确切的数据可供使用,根据华兴传送带厂家的试验分析,可以得出不同定伸应力的各种类型例如在尼龙输送带硫化胶系列中其硫黄和促进剂的最佳比例表,详情可以通过橡胶带厂家联系方式进行详细咨询;    

耐疲劳破坏性与防护体系的关系:以不饱和橡胶为基础的硫化胶,在空气中的耐氧化作用能加速疲劳破坏,另外因为在重型传送带产品的胶料中应加入能在硫化胶网络内迅速迁移的特殊元素则可以起到有效的防护作用;

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