定应力和拉伸速率对复合固体推进剂反复拉伸试验的影响

为了获得交变应力作用下推进剂的疲劳性能参数,利用材料试验机对推进剂试件进行了反复拉伸试验,考察了定应力和拉伸速率对推进剂疲劳破坏的影响.结果表明,当拉伸速率一定时,推进剂试件所受的定应力越大,其循环破坏次数越少,而且应力水平和循环破坏次数的自然对数符合指数函数关系;当应力不变时,拉伸速率越快推进剂试件越容易发生破坏.试...     

国家标准GB/T1688-86《硫化橡胶伸张疲劳测定方法》的改进建议

硫化橡胶伸张疲劳实验是将哑铃状试样在一定伸长变形条件下 ,以一定频率 ,经过反复疲劳伸缩 ,直到试样断裂 ,记录断裂时的转数或反复疲劳伸缩到规定次数后 ,测定其拉伸性能并与疲劳前拉伸性能测定值相比 ,其比值即为伸张疲劳系数。该项试验是硫化橡胶耐疲劳性能的测定方法之一。试验仪器为频率 30 0ｒ/ｍｉｎ的疲劳试验机。目前我国硫化橡胶伸张疲劳测定执行标准为ＧＢ/Ｔ 1 688- 86,其中在试验步骤中规定 :1 .把准备好的一组试样整齐地夹入试验机的上、下夹持器中 ,试样两端在夹持器中的长度各为30ｍｍ。试样不得夹得过紧 ,以免在夹持部位…     

橡胶材料单轴拉伸疲劳寿命预测的有限元分析

应用Abaqus/CAE有限元分析软件模拟哑铃形橡胶试样在单轴拉伸载荷下的Mises应力和拉格朗日应变分布,提取节点处的数据作为原始数据,导入Matlab二次开发的橡胶疲劳寿命计算程序,得到材料各个节点的疲劳寿命,再利用Python语言将计算结果导回Abaqus/Visualization模块,得到橡胶材料疲劳寿命云图。分析结果与相关试验数据基本相符。     

玻璃纤维毡增强复合材料的低周拉伸疲劳性能研究

采用玻璃纤维毡和不饱和树脂使用手糊成型的方法制作复合材料,并进行拉伸测试和低周疲劳测试来研究无孔和开孔玻璃纤维毡复合材料的拉伸性能。结果表明,试样的拉伸强度都随着纤维体积含量的增加而增加。在低周疲劳测试中,无孔和开孔试样的拉伸性能在55%载荷水平的低周疲劳作用下基本保持不变,但是在70%以上载荷水平的低周疲劳作用下发生了显著下降。对试样的断裂行为进行了研究,无孔试样拉伸断裂后有分层现象,开孔试样的断裂区域可以分为两个部分,分别为平行区域和扇形区域。特征长度通过使用有限元软件(MSC-Marc)计算出来,和测量出来的平行区域长度很接近,并且随着施加疲劳载荷水平的提高而降低,材料对孔洞的抵抗性降低。最后,对低周疲劳前后的破坏试样进行了扫描电镜观察以比较两者的不同。     

橡胶制品用芳纶纤维的疲劳性能研究

从宏观的角度研究了芳纶纤维涂覆纱增强橡胶疲劳性能,采用橡胶疲劳试验机,对用芳纶纤维涂覆纱制成的芳纶线绳增强的橡胶试样进行曲挠、拉伸交变作用下的疲劳试验,研究不同涂覆处理的芳纶纤维纱和芳纶线绳与橡胶结合后的疲劳性能之间的关系。采用疲劳后试样的拉伸性能作为评价的标准,得出了芳纶纤维涂覆纱增强橡胶的耐疲劳性能优异,但同时由于拉伸断面不理想,说明RFL浸渍剂配方需要改进。     

几种新型纤维帘线性能测试仪器的结构与原理

介绍帘线干热收缩仪、帘线弯曲疲劳试验机和帘线动态粘合试验机的结构和测试原理.多工位干热收缩仪采用加热体移动方式,由计算机控制加热体移动,使帘线试样受热时间更为精确.帘线弯曲疲劳试验机可按程序设定自动完成试验,并能保证在试验结束时试样不受多余的拉伸作用.帘线动态粘合试验机测定帘线与橡胶界面的结合性能.     

轨道车辆联轴器减振橡胶块试验设计及应用

针对轨道车辆联轴器减振橡胶块压缩性能和疲劳性能，分析了联轴器及减振橡胶块结构与原理，设计新型的导轨式压缩和疲劳性能试验方案，与剪切式方案进行分析对比，并应用新型方案进行了夹紧力、压缩刚度和组对疲劳试验。结果表明，新型试验结构设计合理，满足减振橡胶块夹紧力、垂向刚度和组对疲劳试验要求，且能准确模拟实际应用工况，所测试的夹紧力满足要求且随着疲劳次数增加而变大。     

动车组空气弹簧疲劳性能试验设计与研究

简要分析了空气弹簧的几种典型疲劳失效形式,设计了一种新型空气弹簧三向复合加载疲劳试验方案,并与传统型压剪式和扭摆式二向加载试验方案进行了比对;重点使用新型方案研究了不同加载方式、剪切位移和加载频率对疲劳性能的影响以及不同疲劳次数对垂向刚度和横向刚度的影响。结果表明,试验设计与实际工况一致,新型试验方案更能准确反映空气弹簧的疲劳性能,垂向与横向双向动载工况对空气弹簧疲劳性能的影响最为明显;随着疲劳次数的增加,垂向刚度和横向刚度均变小,滞回曲线面积保持不变。     

丁腈橡胶耐疲劳性能的研究

通过压缩疲劳和拉伸疲劳试验对丁腈橡胶(NBR)耐疲劳性能进行研究。结果表明:随着压缩疲劳次数增大,硫化胶的硬度、永久变形和温升均在疲劳前期迅速增大,随着压缩时间延长,增速减缓;随着拉伸疲劳次数增大,硫化胶的300%定伸应力、拉伸强度和拉断伸长率先增大后减小,总交联密度减小,10 min时的应力松弛系数和2 min时的应力松弛系数变化趋势相同,均先减小后增大最后趋于稳定。     

橡胶材料疲劳试验机的设计和疲劳寿命模型的建立

进行橡胶材料疲劳试验机的设计和疲劳寿命模型的建立。基于疲劳裂纹扩展和撕裂能理论以及依据GB/T1688—2008研制的橡胶材料疲劳试验机由执行机构、数据采集系统和控制系统构成,用于橡胶材料疲劳试验和破坏试验,可以分别测得橡胶材料裂纹扩展速度及撕裂能、破坏撕裂能。采用Yeoh模型作为本构模型,以有限元仿真分析计算不同应变下的撕裂能,得到裂纹扩展速度与撕裂能关系,而建立的橡胶材料疲劳寿命模型可以用于预测组成复杂的橡胶材料的疲劳寿命。     

轨道车辆用横向止挡橡胶材料的断裂特性

用有限元分析软件分析轨道车辆用横向止挡橡胶材料的断裂特性.结果表明,横向止挡整体受压缩载荷作用,但橡胶层局部区域产生拉伸应力,拉伸应力区域是横向止挡破坏的源发区域;横向止挡橡胶材料带单边预制切口拉伸(SENT)试样受到拉伸时,切口尖端出现钝化,而随着切口长度的增大,切口尖端钝化现象变弱,更易出现裂纹并扩展;在小应变范围内,采用有限元方法计算的SENT试样J积分值可作为橡胶材料的断裂特性参数,用来评估裂纹萌生和扩展特性,与撕裂能评估方法基本等效.     

沉管隧道GINA止水带力学性能试验

针对GINA止水带力学性能试验,设计了一种新型的GINA止水带压缩和应力松弛试验方案,并与传统试验方案分析对比,研究了胶料硬度、压缩变形、试样长度对压缩载荷和刚度的影响,以及压缩位移对应力松弛变化量的影响。结果表明,止水带胶料硬度和压缩变形增加,压缩载荷和刚度变大。其中,压缩载荷随着试样长度呈近似累加,垂向压缩位移增加,应力松弛变化量变大。     

铁路客车制动夹钳用橡胶弹性衬套延寿研究

以铁路客车制动夹钳用弹性衬套为研究对象,采用ANSYS有限元软件分析了工作载荷下的橡胶应力-应变水平和产品延寿对橡胶材料耐动态特性的影响;研究了石墨烯对天然橡胶动态疲劳特性和25℃下寿命的影响。结果表明,加入石墨烯能大幅提升天然橡胶动态疲劳特性和耐温度特性。其中,石墨烯/天然橡胶在拉伸比(λ)为1.5时的疲劳断裂寿命比普通天然橡胶提升2倍以上,在25℃下使用寿命达到8a,其弹性衬套动态疲劳试验结果满足延寿要求。     

碳纤维支杆与金属接头两种连接方式的拉伸试验

碳纤维支杆与金属接头的连接方式通常有两种:胶接和胶-销连接。为了比较二者连接强度的大小,根据当前需求,设计并制作了拉伸试样,然后利用试验机对试样进行了拉伸试验。试验结果表明,胶接方式所能承受的最大拉伸载荷为42.25kN,连接强度为5.83MPa;胶-销连接方式所能承受的最大拉伸载荷为42.10kN,连接强度为5.81MPa。与胶接相比,胶-销连接对支杆和接头的连接强度没有较明显的提升,反而略有下降。     

不同直径GFRP筋的拉伸性能尺寸效应试验研究

利用电液伺服万能试验机对5种不同直径的GFRP筋进行了拉伸性能试验,研究了尺寸效应对GFRP筋拉伸性能指标的影响规律。试验结果表明,尺寸效应对极限强度和极限拉应变的影响比较明显,随直径的增大而减小,而对弹性模量的影响不明显;试样的拉伸破坏模式为劈裂破坏;应力-应变曲线呈现出线性关系;弹性模量的平均值为48.06GPa;相同直径下不同长径比试样对极限强度的影响需要进一步深入研究。     

帘线弯曲疲劳试验机

RTC-11型帘线弯曲疲劳试验机是将帘线试样在一定负荷下，经两根可自由转动的导辊A、B同时作上、下往复运动，使帘线受到往复弯曲疲劳。记录每根帘线试样的断裂疲劳次数或测定其一定疲劳次数后的残余强度值，以帘线的断裂疲劳次数或强度保持率表征其耐疲劳性能。     

开孔T300/YH69层合板在不同应力水平下的疲劳强化行为

开孔的碳纤维增强层合板存在着疲劳后剩余强度提高的现象。通过对[-45,0,45,90]_2S和[0,90]_4S两种铺层的开孔碳纤维增强树脂基(T300/YH69)复合材料层合板进行实验，测定其静强度、疲劳极限和应力-寿命(S-N)曲线。结果表明，静强度分别为440.04 MPa和597.94 MPa,疲劳极限分别达到静强度的80%和86%。对试件施加不同应力水平的循环载荷，在循环次数达到10⁵后测量试件剩余强度，探究不同应力水平的疲劳载荷对剩余强度的影响，发现剩余强度在应力水平较低时无明显变化，在应力水平较高时明显提升，两种铺层结构的剩余强度最大分别为512.7 MPa和712 MPa。提升比例最高分别达到16.51%和19.07%。通过扫描电镜(SEM)发现疲劳试件断口相较于静拉伸试件断口更为整齐，纤维断裂方向更为一致。这是由于疲劳载荷作用下基体产生裂纹使得应力分布更均匀所致。     

漫话橡胶测试仪器设备（六）

六、橡胶拉力试验机橡胶拉力试验机用于测定硫化橡胶的断裂强度、定伸应力、扯断伸长率及扯断永久变形等物理量的检测设备,并可以根据胶料强度变化作出硫化曲线,结合强度、伸长率等性能可判断胶料的适宜硫化时间。随着生产的发展、产品质量的不断提高,对拉力试验机的性能及功能要求也越来越高。电子工业的迅猛发展,计算机的广泛应用,促使拉力试验机向自动化、微机化方面发展。现将各种拉力试验机的有关性能测定原理简单介绍如下。１．拉伸性能试验中的几项基本概念①拉伸应力。试样在拉伸时产生的应力,其值为所施加的力与试样的原始横…     

最新橡胶工艺原理(二十七)

橡胶磨耗被认为是一种破坏现象，但它与拉伸试验和撕裂试验的情况不同，是由反复向橡胶材料表面施加摩擦力引起的微小区域的破坏。此外，橡胶表面与其它材料反复接触磨削，所以各磨耗片都非常小。据报道，用兰伯磨耗试验机磨耗SBR系橡胶试样的磨耗片为7μm～140μm大小。     

基于ANSYS Workbench的橡胶材料十字形试样的设计和有限元分析

采用有限元分析软件ANSYS Workbench建立橡胶材料开臂缝设计的十字形试样的数学模型,并模拟分析臂缝及其参数对中心测试区域应力分布均匀性的影响。结果表明:开臂缝可以提高十字形试样中心测试区域应力分布的均匀性;臂缝宽度和长度对试样中心测试区域的应力分布无明显影响,但臂缝宽度增大对拉伸臂的应力分布影响较大,臂缝宽度为1 mm、长度为20 mm较好。本研究可为橡胶材料双向拉伸试验标准试样的制备提供参考。