Эксплуатация резиновых изделий

Для инженерных расчетов необходимо знать зависимость между прочностью резины в стандартных условиях испытания и прочностью изделий в условиях эксплуатации. В конструкциях и при эксплуатации резиновых изделий могут быть различными не только скорость деформации и толщина образцов, но также размеры и форма образцов, виды и режимы деформации, возможные концентрации напряжений. Все это в той или иной мере влияет как на прочность изделия, так и на срок его службы. Иногда в резиновых деталях проделываются выточки или отверстия, уменьшающие поперечное сечение образца или изделия. Нем меньше радиус выточек, тем больше концентрация напряжений в таких местах, приводящая к значительному снижению прочности и длительности срока службы изделия. Для исследования распределения напряжения, особенно в местах его концентрации, используют метод фотоупругости.

Теория прочности рассматривает соотношение между значениями прочности при различных видах напряженного состояния. Методы, используемые в сопротивлении материалов, позволяют по прочности при одном виде напряженного состояния рассчитывать прочность при другом виде.

Такие расчеты основываются на различных теориях прочности, не учитывающих, однако, влияния на разрушение времени действия нагрузки, температуры среды и т. д. Для эластомеров такой учет особенно необходим, поскольку разрушение в разных условиях может иметь различную природу.

Так, разрушение при одноосной деформации происходит в условиях ориентации, или даже ориентационной кристаллизации, когда свойства эластомера существенно изменяются. При малых деформациях разрушение происходит в условиях стеснения деформации и по своим закономерностям ближе к разрушению полимеров в стеклообразном состоянии. В этом случае процессы ориентации и ориентационной кристаллизации развиваются только на конечных стадиях процесса разрушения.