Всего на сайте:
282 тыс. 988 статей

Главная | Автопром, Автомобилестроение

Теоретические сведения  Просмотрен 32

Порядок выполнения работы

1. Изучить теоретические сведения.

2. В тетради для практических работ письменно ответить на контрольные вопросы.

Теоретические сведения

Более 500 автомобильных деталей изготавливают из резины или композиций на ее основе, масса резиновых деталей составляет 5% массы легкового автомобиля и 10% массы грузового. Часто такие детали выполняют очень важные функции - обеспечение безопасности, надежности и комфортабельности движения автомобиля.

Резины используют для изготовления опор двигателя; шлангов в системах охлаждения, питания, смазки отопления и вентиляции; ремней привода вентилятора, генератора, компрессора и водяного насоса; уплотнителей кузова и кабины втулок рессор, ограничителей хода, амортизирующих прокладок и других деталей подвески; щитков кабины и кузова. Однако главное применение резины на автомобильном транспорте связано с изготовлением шин.

Резины относятся к эластомеров - класса упруго-вязких конструкционных материалов с уникальным комплексом физико-механических свойств. Резины получают путем вулканизации - соединение макромолекул эластомеров (синтетических или натуральных каучуков) между собой поперечными связями, улучшает их прочность и другие технологические характеристики.

Как и все эластомеры, резины способны к высокоэластичным обратным деформациям (сотни процентов) уже при нормальных температур, характеризуются малым модулем упругости (0,001 - 1 МПа). Природа упругости резин связана с изменением энтропии, а не внутренней энергии, как в твердых телах. Такое различие является причиной особых тепловых эффектов при деформации: резины сокращаются при нагревании, то есть их модуль упругости растет с температурой.

Резины, как и все реальные тела, не является идеально упругими, часть энергии внешнего воздействия рассеивается на преодоление вязкого сопротивления движению молекулярных цепей и разрушение внутренней структуры.

Таким образом, , что для резин характерно явление диссипации - перехода энергии внешнего механического воздействия во внутреннюю энергию (теплоту) хаотического движения. Диссипативные свойства резин определяют работоспособность большого числа изделий. Диссипация нужна для проявления резиновой конструкцией защитных свойств. Благодаря хорошим диссипативным свойствам резины часто используются в деталях, основной функцией которых является поглощение энергии - виброгасителях, демпферах, звукопоглощающих элементах и ​​тому подобное. Резиновые материалы в автомобильной подвеске играют важную роль в обеспечении комфортабельности езды, уменьшая передачу вибраций от дороги на кузов.

Способность к диссипации энергии различна для разных сортов резин, она характеризуется коэффициентом диссипации ψ, который также служит критерием разрушения резиновой детали: резкое его увеличение является признаком глобального разрушения системы. Наибольшее рассеивание имеют материалы со значительными релаксационными свойствами.Их основными механизмами являются упругоссть, кристаллизация, разрушение и рекомбинация углерод-углеродных связей между частицами наполнителя, изменение конфигурации молекулярной сетки под действием внешней нагрузки, а также разрушение слабых поперечных связей.

Диссипация энергии в наполненных резинах составляет около 80%, в ненаполненных - около 50%. Резины с лучшими диссипативными свойствами обладают повышенной прочностью на разрыв, но достаточно низкое сопротивление усталостному разрушению. Наполненные резины (с максимальной диссипацией) характеризуются большим сопротивлением разрушению, чем ненаполненные.

При экспериментальном определении диссипативных свойств резин используют противоположную диссипации характеристику степени упругости материала - эластичность. Описывается она коэффициентом эластичности - это отношение возвратной энергии маятника, к начальной энергии маятника.

Диссипация и эластичность являются противоположными по природе явлениями. Первое из них характеризует процент энергии, поглощен резиновым массивом, второй - процент энергии, упруго переданный этим массивом окружающим телам.

Предыдущая статья:Особенности методики Следующая статья:Описание проверок
page speed (0.0201 sec, direct)