DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.8(39).1.76-84

Дослідження ефекту релаксації напруження та залишкової деформації сучасних полімерних матеріалів для захисту поверхонь деталей від зношування

А.М. Пугач, О.А. Черній, Є.В. Калганков

Об авторах

А.М. Пугач, професор, доктор з державного управління, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, e-mail: anpugach13@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-5586-424X

О.А. Черній, старший викладач, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, e-mail: sanek20.1984@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-0691-5829

Є.В. Калганков, старший викладач, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, e-mail: kalhankov.ye.v@dsau.dp.ua, ORCID ID: 0000-0002-4759-6687

Анотація

Метою роботи є дослідження на релаксацію напруження при стиску та визначення залишкової деформації полімерних матеріалів, які використовуються в сучасному машинобудуванні для виготовлення захисних покриттівдеталеймашин. Експериментальні дослідження проводились на лабораторній установці ДМ-30М. В процесі випробування було визначено залежність падіння напруження в стиснених зразках матеріалів від часу,швидкість релаксації напруження, величину падіння напруження до рівноважного значення, рівноважний модуль, а також залишкову деформацію після зняття навантаження.

Ключові слова

гума, термопластичний поліуретан, релаксація напруження, залишкова деформація

Повний текст:

PDF

Посилання

1. Bulat, A.F., Dyrda, V.I., Zviagilskii, E.L. & Kobets, A.S. (2012), Prikladnaya mekhanika uprugo-nasledstvennykh sred. Tom 2. Metody rascheta elastomernykh detalei [Applied mechanics of elastic-hereditary media. Vol. 2. Design techniques of elastomeric parts]. Kyiv : Naukova dumka [in Russian].

2. Desmopan® – Thermoplastic Polyurethane (2023). Retrievedfrom www.covestro.com. [in English].

3. Dyrda, V.I., Lysytsia, M.I., Lapin, V.A., Ahaltsov, H.M., Kalhankov, Ye.V., Tolstenko, O.V. & Chernii, O.A. (2020). Dynamics of heavy vibrating machines taking into account instability in time of their parameters. News of the national academy of sciences of the republic of Kazakhstan. Series of geology and technical sciences, Vol.6, N 444 , 68 – 74. doi.org/10.32014/2020.2518-170X.132 [in English].

4. Bulat, A.F., Dyrda, V.I., & Kalhankov, Y.V. (2018). Synergetic model of the wave abrasive fatigue wear of rubber lining in the ball tube mills. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (5), 39–47. doi:10.29202/nvngu/2018-5/5 [in English].

5. Peng, Q., Zhu, Z., Jiang, C., & Jiang, H. (2019). Effect of stress relaxation on accelerated physical aging of hydrogenated nitrile butadiene rubber using time-temperature-strain superposition principle. Advanced Industrial and Engineering Polymer Research, 2(2), 61–68. https://doi.org/10.1016/j.aiepr.2019.03.002 [in English].

6. Sukcharoen, K., Noraphaiphipaksa, N., Hasap, A., & Kanchanomai, C. (2022). Experimental and Numerical Evaluations of Localized Stress Relaxation for Vulcanized Rubber. Polymers, 14(5), 873. https://doi.org/10.3390/polym14050873 [in English].

7. Guzmán Sánchez, M. A. (2021). Comparative study of stress relaxation phenomenological constitutive modeling of carbon black-reinforced natural rubber-based compounds. DYNA, 88(216), 55–61. https://doi.org/10.15446/dyna.v88n216.89446 [in English].

8. Dyrda, V. I., Cherniy, O.A., Kalhankov, YE.V., Tolstenko, O.V., Filipenko, O.M. (2020) Eksperimentalnyye issledovaniya abrazivnogo iznosa sovremennykh materialov dlya futerovaniya rabochikh poverkhnostey mashin [Test for abrasive wear of modern materials for futting working surfaces of machines], Geo-Technical Mechanics, no. 151, Dnipro, Ukraine, DOI: https://doi.org/10.15407/geotm2020.151.150 [in Russian].

9. ISO 3384 «Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of stress relaxation in compression — Part 1: Testing at constant temperature».[in English].

10. «Guma vulkanizovana chi termoplastichna. Viznachennya zalishkovoyi deformaciyi pislya stiskannya. Chastina 1. Viprobuvannya za standartnoyi chi pidvishenoyi temperaturi [Vulcanized or thermoplastic rubber. Determination of residual deformation after compression. Part 1. Tests at standard or elevated temperature] . (2019). DSTU 815-1:2019 (ISO 815-1:2014, IDT) [in Ukrainian].

Пристатейна бібліографія ГОСТ

  1. Прикладная механика упругонаследственных сред: В 3-х томах. Т. 2. Методы расчета эластомерных деталей / А.Ф. Булат, В.И. Дырда, Е.Л. Звягильский, А.С. Кобец. Киев: Наук. думка, 2012. 616 с.
  2. Desmopan® – Thermoplastic Polyurethane. URL: www.covestro.com. (дата звернення 06.08.2023).
  3. Dyrda V.I., Lysytsia M.I., Lapin V.A., Ahaltsov H.M., Kalhankov Ye.V., Tolstenko O.V., Chernii O.A. Dynamics of heavy vibrating machines taking into account instability in time of their parameters. News of the national academy of sciences of the republic of Kazakhstan. Series of geology and technical sciences. 2020, Vol. 6, Nо 444. Р. 68 – 74. doi.org/10.32014/2020.2518-170X.132.
  4. Bulat A.F., Dyrda V.I., Kalhankov Y.V. Synergetic model of the wave abrasive fatigue wear of rubber lining in the ball tube mills. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2018. (5). 39–47. doi:10.29202/nvngu/2018-5/5.
  5. Peng Q., Zhu Z., Jiang C., Jiang H. Effect of stress relaxation on accelerated physical aging of hydrogenated nitrile butadiene rubber using time-temperature-strain superposition principle. Advanced Industrial and Engineering Polymer Research. 2019. 2(2). 61–68. https://doi.org/10.1016/ j.aiepr.2019.03.002.
  6. Sukcharoen K., Noraphaiphipaksa,N., Hasap A., Kanchanomai C. Experimental and Numerical Evaluations of Localized Stress Relaxation for Vulcanized Rubber. Polymers. 2022. 14(5). P.873. https://doi.org/10.3390/polym14050873.
  7. Guzmán Sánchez M. A. Comparative study of stress relaxation phenomenological constitutive modeling of carbon black-reinforced natural rubber-based compounds. DYNA. 2021. 88(216). 55–61. https://doi.org/10.15446/dyna.v88n216.89446.
  8. Экспериментальные исследования абразивного износа современных материалов для футерования рабочих поверхностей машин / В.И. Дырда и др. Міжвідомчий збірник наукових праць інституту геотехнічної механікиім. М.С. Полякова НАНУ. Геотехнічна механіка . 2020. Вип. 151. С. 150- 56 . DOI: https://doi.org/10.15407/geotm2020.151.150.
  9. ISO 3384 «Rubber, vulcanized or thermoplastic  Determination of stress relaxation in compression  Part 1: Testing at constant temperature».
  10. ДСТУ ISO 815-1:2019 (ISO 815-1:2014, IDT) «Гума вулканізована чи термопластична. Визначення залишкової деформації післястискання. Частина 1. Випробування за стандартної чи підвищеної температури. [Чинний з 01.09.2019] . Вид. офіц. Київ : Держспоживстандарт України, 2019. 14 с.

Copyright (c) 2023 А.М. Пугач, О.А. Черній, Є.В. Калганков