標題：橡膠含有凝膠粒、微孔以及切割及粗糙度測量儀
信息分類:站內(nèi)新聞
作者:yiyi發(fā)布
時間:2015-11-27 13:48:55
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正文:
疲勞裂紋引發(fā)
人們對于橡膠機械疲勞裂紋的引發(fā)不太注意。實際上，斷裂力
學的一個基本前提就是所有物體中都存在天然的缺陷或瑕疵。因
此，可以認為任何橡膠類物質中均存在裂紋核，這些裂紋核的確切
性質通常不十分清楚�；鞜捘z中含有各種配合劑，如硫化劑、加工
助劑和填料等。因此這些配合劑在微觀結構上呈現(xiàn)出不同程度的不
均一性，依據(jù)添加劑不同，尺度約在10μm數(shù)量級。不含這些添
加劑的橡膠可能含有凝膠粒、微孔以及切割和模壓邊緣造成的粗糙
部分，這些都可以成為導致裂紋引發(fā)的裂紋核。所有的不均一物質
有一個共同特征：形成很高的局部應力集中，引起疲勞破壞。天然
橡膠的初始瑕疵的有效尺寸估計約為2．5 μm。機械疲勞裂紋的
另一種前兆是表面的臭氧開裂，這種開裂一般在拉伸應力區(qū)發(fā)生。
橡膠的某一部分受反復應力作用時，在出現(xiàn)可見疲勞裂紋前需
要一定的時間。這段誘導時間是否應該看做是裂紋引發(fā)過程的一部
分尚是有爭議的問題。裂紋引發(fā)和擴展的界限沒有嚴格劃分。實際
上重要的是在一定的負荷條件下，一定長度裂紋的擴展有多快。對
于實驗室的試樣，預先在試樣上作一個割口，可以避免天然缺陷所
引起的無規(guī)裂紋。由于消除了缺陷敏感性，這并非是材料的固有性
質，可以提高實驗的可重復性。再者，也沒有必要做大量試樣的測
試工作。
斷裂力學主要關心疲勞裂紋的擴展。最初裂紋尺寸是根據(jù)材料
的已知缺陷尺寸或產(chǎn)品檢驗中，如通過全息照相或超聲波檢驗可探
測到的最小裂紋尺寸來決定的。斷裂力學也用來預測在特定結構
中，材料在規(guī)定負荷下未達到臨界尺寸前，裂紋緩慢擴展的尺寸范
圍，一旦達到臨界尺寸，裂紋會很快擴展，發(fā)生破壞。
裂紋增長動力學
通常每個實驗開始時試樣均有一個尖銳的割口。最初割口的增
長速率很快，且割口表面比較光滑。當采用的是純剪切試樣時，隨
著割口表面變粗糙，撕裂速率逐漸減小，最終達到恒速，
假定該速率與自然疲勞裂紋在這種特殊撕裂條件下的增長類似。
割口增長通常精確到至少微米級，當增長長度大于試樣厚度的
出自http://www.bjsgyq.com/北京顯微鏡百科
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