2.4. Физико-механические испытания вулканизатов

 В настоящей работе будут определены следующие физико-механи-

  ческие характеристики:

 - условная прочность при разрыве - σ_р, МПа;

 -напряжения при заданных относительных удлинениях -

 σ₃₀₀,  σ₄₀₀, МПа;

 -относительное удлинение при разрыве – Ε_отн, %;

 -относительное остаточное удлинение - Θ, %;

 Образцами для испытаний являются двусторонние лопатки, кото-

 рые заготавливают на вырубном прессе с помощью специального штан-

 цевого ножа. Из каждой пластинки вулканизованного образца выруба-

 ют 7-9 лопаток, на которых шариковой ручкой отмечают границы ра-

 бочего участка и на широких частях лопатки проставляют порядковый

 номер лопатки и время вулканизации. Записывают значения длины ра-

 бочего участка  L₀ и его ширины  b , которые постоянны для всех об-

 разцов и определяются размерами штанцевого ножа.

С помощью толщиномера замеряют толщину каждого образца в трех точках рабочего участка с точностью до 0,01 мм и за расчетную величину (d) принимают наименьшее значение толщины.

 Физико-механические испытания проводят на разрывной машине

 (динамометре), предварительно ознакомившись с инструкцией по ра-

 боте на нем. Деформацию образца при растяжении измеряют с помощью

 специальной масштабной линейки, градуированной в единицах относи-

 тельного удлинения. В ходе растяжения начало линейки должно сов-

 падать с верхней меткой рабочего участка образца. Когда нижняя

 метка рабочего участка подходит к значениям относительного удли-

 нения 300 и 500 %, снимают показания динамометра P₄₀₀ и P₅₀₀.

В момент разрыва образца фиксируют по линейке значение относитель-

ного удлинения при разрыве и показания динамометра Pp - напряжение при разрыве. Для определения относительного остаточного удлинения замеряют расстояние между метками рабочего участка - L1 через 5 мин после испытания. Если разрыв образца произошел вне рабочего участка, результаты испытания не учитывают.

 Условную прочность при разрыве и значения напряжений при заданных относительных удлинениях (модулей вулканизата) рассчитывают по формулам:

σ_р= Pp/So; σ₃₀₀= P₃₀₀ /So; и т.д.

 где So - первоначальная площадь поперечного сечения образца,

 равная произведению b*d, в см².

 Относительное удлинение при разрыве определяют по масштабной

 линейке во время испытания образцов.

 Относительное остаточное удлинение Θ рассчитывают по формуле:

 Θ = (L₁- Lo)*100 / Lo, %

 

 Результаты физико-механических испытаний представлены в виде

 таблицы (табл.3).

Для каждого времени вулканизации рассчитывают средние значе-

 ния вышеприведенных показателей σ_{300 ,}σ₄₀₀ , σ_р , Ε_отн и Θ и средне-квадратичную ошибку их измерения, например, для σ_р

S=  [ Σ (σ_р - σ_ср )² / (n-1)]^1/2 ,  где (n-1) - число образцов.

 Таблица 3. Влияние времени вулканизации на физико-механические

 характеристики вулканизатов

Время вул-ции, мин.

№ образ-ца

d см

So см2

P кг

σ300 МПа

P кг

σ400 МПА

P кг

σр МПА

Εотн %

L1 мм

Θ %

Для каждого времени вулканизации рассчитывают средние значе-

 ния вышеприведенных показателей σ_{300 ,}σ₄₀₀ , σ_р , Ε_отн и Θ и средне-квадратичную ошибку их измерения, например, для σ_р

S=  [ Σ (σ_р - σ_ср )² / (n-1)]^1/2 ,  где (n-1) - число образцов.

 Результаты, отклоняющиеся от среднего более чем на 3S, нужно

 отбросить как "ошибочные" и пересчитать усредненные величины.

 Данные расчетов представляют в виде таблиц (например, табл.4

 для σ_р ).

 В завершении работы необходимо построить на одном рисунке

 зависимости, σ₃₀₀ , σ₄₀₀ , σ_р , E, Θ от времени вулканизации, а на другом рисунке - от плотности вулканизационной сетки - Nc.

Таблица 4. Данные обсчета прочности при разрыве с учетом