» » Модуль упругости резиновых опорных частей

Модуль упругости резиновых опорных частей

25.04.2016

Резина, как и жидкость, почти несжимаема. Для теоретических целей модуль упругости для несжимаемого материала с учетом коэффициента Пуассона μ = 0,5
E = 2 (1+μ) G = 3G.

Для модуля сдвига G справедливы соображения, изложенные ранее. Он является единственной легко измеряемой величиной, которую используют в общем при определении любых напряженных и деформационных состояний резинового элемента.
Так как и для резиновых элементов существует зависимость между силой и результирующей деформацией, из отношения этих величин можно определить также величину σ/ε, однако это частное отнюдь не является постоянной величиной. Оно действительно для резинового элемента определенной формы из определенного материала при определенных напряжениях и деформациях. Вследствие постоянства объема поперечное сечение деформированной части значительно изменяется при растяжении или сжатии, поэтому напряжения зависят от деформаций. Кроме того, как и для модуля сдвига, играют роль время и температура.
В соответствии с нормами ДИН 53504 понятие модуль, например модуль упругости, справедливо, как правило, только для материала, между напряжениями и деформациями которого имеется пропорциональность. Для резины этого нет уже при малых деформациях. Поэтому невозможно задать модуль упругости для определенной резины. Это особенно заметно при растяжении резины, а также справедливо для сжимающих и сдвигающих нагрузок.
Однако, несмотря на это, для определенной резиновой опорной части можно задать приемлемую расчетную величину в качестве модуля упругости, как показано далее.
Основное расхождение между зависимостью Е=3G и действительностью состоит в том, что модуль сдвига в начале координат больше, чем в рабочей зоне, в то время как модуль упругости применяемых эластомерных опорных частей в области небольшого сжатия меньше, чем в рабочей зоне.
В литературе часто упоминается модуль упругости Юнга, который характеризуется касательной к диаграмме напряжения — деформации в начале координат. Его можно принимать в качестве измеряемого сравнительного параметра.
Модуль сжатия возрастает с увеличением давления. При давлении до 1000 бар он имеет порядок 5*10в4 кгс/см2.
Из-за большого различия между жесткостью при сдвиге и сжатии опорной части любые деформации сжатия резиновых опорных частей связаны с деформациями сдвига, которые часто He совсем правильно называют продольным изломом, так как ассоциирующаяся с этим словом прерывность деформаций не наблюдается. Здесь речь идет об устойчивом напряженно-деформационном состоянии, которое в общем когда-либо может привести к несовместимо большим деформациям.