CN105606468B - 一种表征橡胶材料在动态冲击作用下维持其表面形状能力的方法 - Google Patents
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Abstract
一种表征橡胶材料在动态冲击作用下维持其表面形状能力的方法，属于材料力学技术领域，借助一支底部为球形探棒，探棒的顶部受到系统施加的可控的冲击，通过高精度传感器高密度地动态采集探棒相对位移数据，并借助电脑软件自动生成曲线，进行数据计算处理。本发明原理清晰，与现有技术相比，生成的曲线以及对应的特征数据可有效表征橡胶材料抗冲击变形的能力，对于表面敏感性的橡胶制品，如胶辊类产品的研发以及性能评估，提供了更为客观准确的参考。
Description
技术领域
本发明属于材料力学技术领域，涉及一种表征橡胶材料在动态冲击作用下维持其表面形状能力的方法。
背景技术
目前尚未有专门用来评估橡胶材料表面在动态冲击作用下维持其表面形状的能力的方法。这样的评估测试方法，对表面形状动态变化非常敏感的产品的研发、性能评估，例如胶辊类产品，具备非常重要的指导意义；目前对于上述评估往往参考动态生热、迟滞角、静态压缩变形等数据，但这些测试数据与橡胶材料在动态冲击作用下维持表面形状的能力关联度很低，不符合表征要求，参考意义不大。因此，对于这样特定产品的研发、性能评估，需要针对性专门测试解决方案。
发明内容
本发明针对橡胶材料在动态冲击作用下维持表面形状能力关联度很低，不符合表征要求，提供一种表征橡胶材料在动态冲击作用下维持其表面形状能力的方法，获取维持表面形状能力关联度较高的数据，使其用于对表面形状变化在动态冲击作用下的非常敏感的橡胶产品的研发、评估。
本发明的技术方案是：一种表征橡胶材料在动态冲击作用下维持其表面形状能力的方法，其特征在于：借助一支底部为球形探棒，所述探棒的顶部受到系统施加的可控的冲击，通过高精度传感器高密度地动态采集探棒相对位移数据，并借助电脑软件自动生成曲线，进行数据计算处理。
一种表征橡胶材料在动态冲击作用下维持其表面形状能力的方法，其特征在于，包括如下操作步骤：
(1)单次恒定动量冲击，橡胶表面的变形量—时间曲线；
(2)单次恒定冲击深度，橡胶表面的变形量—时间曲线；
(3)周期性5次恒定动量冲击，橡胶表面的变形量—时间曲线；
(4)周期性5次恒定深度冲击，橡胶表面的变形量—时间曲线。
本发明的有益效果为：本发明提出的一种表征橡胶材料在动态冲击作用下维持其表面形状能力的方法，原理清晰，借助一支底部为球形探棒，探棒的顶部受到系统施加的可控的冲击，通过高精度传感器高密度地动态采集探棒相对位移数据，并借助电脑软件自动生成曲线，进行数据计算处理；与现有技术相比，生成的曲线以及对应的特征数据可有效表征橡胶材料抗冲击变形的能力，对于表面敏感性的橡胶制品，如胶辊类产品的研发以及性能评估，提供了更为客观准确的参考。
附图说明
图1 为本发明中冲击测试系统结构示意图。
图2 为本发明中单次恒定动量冲击变形量-时间曲线图。
图3为本发明中单次恒定冲击深度变形量-时间曲线图。
图4为本发明中周期性5次恒定动量冲击变形量-时间曲线图。
图5为本发明中周期性恒定深度冲击变形量-时间曲线图。
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明：
如图1所示，借助一支底部为球形探棒，探棒的顶部受到系统施加的可控的冲击，通过高精度传感器高密度地动态采集探棒相对位移数据，并借助电脑软件自动生成曲线，进行数据计算处理。
具体操作步骤如下：
(1)单次恒定动量冲击，橡胶表面的变形量—时间曲线
如图2所示，相关特征数据为：
Hmax——最大变形量；
T50——恢复50%变形量花费的时间；
T75——恢复75%变形量花费的时间；
以上3个数据相对大小综合评估。
(2)单次恒定冲击深度，橡胶表面的变形量—时间曲线（Hd为恒定初始变形量），如图3所示，相关特征数据为：
T50——恢复50%变形量花费的时间；
T75——恢复75%变形量花费的时间。
以上2个数据相对大小综合评估。
(3)周期性5次恒定动量冲击，橡胶表面的变形量—时间曲线（Tc为周期，依据测试模拟对象选取，同组对比数据，其Tc需一致），如图4所示，相关特征数据为：
H1——初次最大变形量；
H2——2次最大变形量；
H3——3次最大变形量；
H4——4次最大变形量；
H5——5次最大变形量；
T50——第5次冲击后恢复50%变形量花费的时间；
以上6个数据相对大小综合评估。
(4)周期性恒定深度冲击，橡胶表面的变形量—时间曲线（Hd为恒定初始变形量；Tc为周期，依据测试模拟对象选取，同组对比数据，其Tc需一致），如图5所示，相关特征数据为：
R%1——第一次冲击后在Tc时的变形量；
R%2——第二次冲击后在2Tc时的变形量；
R%3——第三次冲击后在3Tc时的变形量；
R%4——第四次冲击后在4Tc时的变形量；
R%5——第五次冲击后在5Tc时的变形量；
T50——第5次冲击后恢复50%变形量花费的时间（计时0点为4Tc）。
Claims (1)
1.一种表征橡胶材料在动态冲击作用下维持其表面形状能力的方法，其特征在于，包括如下操作步骤：
(1)单次恒定动量冲击，橡胶表面的变形量—时间曲线；
相关特征数据为：Hmax—最大变形量；T50—恢复50%变形量花费的时间；T75—恢复75%变形量花费的时间；
(2)单次恒定冲击深度，橡胶表面的变形量—时间曲线，相关特征数据为：T50—恢复50%变形量花费的时间；T75—恢复75%变形量花费的时间；
(3)周期性5次恒定动量冲击，橡胶表面的变形量—时间曲线，相关特征数据为：H1—初次最大变形量；H2—2次最大变形量；H3—3次最大变形量；H4—4次最大变形量；H5—5次最大变形量；T50—第5次冲击后恢复50%变形量花费的时间；
(4)周期性恒定深度冲击，橡胶表面的变形量—时间曲线，相关特征数据为：R%1—第一次冲击后在Tc时的变形量；R%2—第二次冲击后在2Tc时的变形量；R%3—第三次冲击后在3Tc时的变形量；R%4—第四次冲击后在4Tc时的变形量；R%5—第五次冲击后在5Tc时的变形量；T50—第5次冲击后恢复50%变形量花费的时间。
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| CN102539248A (zh) * | 2012-01-16 | 2012-07-04 | 高铁检测仪器（东莞）有限公司 | 一种橡胶低温回缩性能试验机及测试方法 |
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Application publication date: 20160525 Assignee: Yangzhou Tianyuan Roller Industry Co.,Ltd. Assignor: POLYTEC (YANGZHOU) RUBBER S&T Co.,Ltd. Contract record no.: X2025980010875 Denomination of invention: A method for characterizing the ability of rubber materials to maintain their surface shape under dynamic impact Granted publication date: 20190917 License type: Common License Record date: 20250618 |