3.3. Ударная вязкость

Ударная вязкость – это показатель свойств материала, характеризующих его сопротивление кратковременным ударным нагрузкам, выражаемое работой, затрачиваемой на разрушение при ударе. Этот показатель определяет и упруго-эластические свойства материала при динамической нагрузке.

Ударную вязкость различных составов каутона определяли на маятниковом копре КМ-30 при ударном изгибе образца в виде балки, свободно лежащей на 2-х опорах. Ударная вязкость «а»равна работе разрушения А, отнесенной к единице площади поперечного сечения образца. Удельную ударную вязкость определяли на образцах размерами 20×20×80 мм с надрезом (концентратором), сделанным на 1/3 его толщины.

Следует заметить, что ударную вязкость нельзя отождествлять с ударной прочностью поскольку работа разрушения представляет собой интеграл напряжений  по деформациям l_p, т.е. ударная вязкость определяется как прочностными, так и деформационными свойствами материала:

, (3.1)

где l_p – предельная деформация при ударе, _р – ударная прочность, с – коэффициент, значения которого определяются видом диаграммы « - l» и изменяются от 0,5 до 1. Полученные экспериментальные данные сведены в табл. 3.3.

Таблица 3.3

Значения удельной ударной вязкости каутона

№	Состав	Режим отверждения образцов	Соотношение полимер: наполнитель: заполнитель	Прочность при сжтии, МПа	Удельная ударная вязкость, кДж/м2
1	каучук + зола-унос + песок + щебень	+ 120 0С в течение 8 ч (+ 115 0С в течение 7,1 ч)*	100:100:600	101 (93,6) *	4,3 (4,5) *
2	каучук + зола-унос + песок		100:100:500	103 (93,2) *	3,9 (4,1) *
3	каучук + песок		100:300	89 (78,2) *	2,7 (2,4) *
4	каучук + андезит		100:300	106 (99,4) *	4,7 (4,6) *
5	каучук + зола-унос		100:250	93 (88,2) *	3,3 (3,0) *
6	каучук + гранит		100:300	99 (93,6) *	4,1 (4,2) *
7	каучук + туф вулканический		100:400	88,1 *	5,2 *
8	каучук + зола-унос + песок + щебень	+ 100 (95)*0С в течение 9 (7,5)* ч	100:100:600	75 (64,9) *	6,9 (7,1) *
Примечание –* данные для каутона СКДН-Н

Влияние на ударную вязкость температуры, состава и структуры материала может изменяться и зависит от того, как эти факторы влияют на _р, l_р, и их произведение. Большие значения ударной вязкости, показывают, что материал одновременно достаточно прочен и в тоже время эластичен, при малых значениях напротив – материал либо непрочен, либо хрупок.

Ударная вязкость является свойством противоположным хрупкости, причем при переходе от хрупкого разрушения к пластическому, ударная вязкость возрастает.

Результатами проведенных исследований установлено, что удельная ударная вязкость каутонов не является постоянной величиной для одного и того же состава, и зависит от времени полимеризации и внешних условий процесса, что полностью согласуется с литературными данными по термореактивным полимерам, к которым относятся и каутоны. Показатель значения величин ударной вязкости каутонов позволяет рекомендовать композиты этого класса к применению в конструкциях и изделиях, подверженных ударным воздействиям.