氧化鈰填充硫化天然橡膠棘輪行為和疲勞性能的研究

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1、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要橡膠材料能夠承受非常大的應(yīng)變但不會(huì)產(chǎn)生永久變形或者破壞，它的彈性、柔軟性、耐磨性、絕緣性和阻隔性都十分優(yōu)良，這使得它在許多場(chǎng)合都有很好的應(yīng)用。大多數(shù)橡膠材料在應(yīng)用于制品時(shí)，必須經(jīng)過(guò)化學(xué)或者物理改性以滿足現(xiàn)代工程所需要的耐磨性、強(qiáng)度、塑性、抗老化等各種性能。國(guó)內(nèi)外很多研究表明,稀土填充到橡膠之后，橡膠材料在使用性能和工藝方面都得到了一定的改善。因此通過(guò)試驗(yàn)研究氧化鈰填充硫化天然橡膠的力學(xué)性能尤其是疲勞特性，對(duì)內(nèi)蒙古稀土資源的高附加值的利用以及把內(nèi)蒙古的資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)具有重要的意義。本文研究了氧化鈰填充硫化天然橡膠的單軸棘輪行為以及疲

2、勞性能，主要包括以下幾方面的內(nèi)容：在常溫下對(duì)氧化鈰填充硫化天然橡膠進(jìn)行了一系列單軸棘輪試驗(yàn)，研究了氧化鈰填充硫化天然橡膠單軸棘輪效應(yīng)的眾多影響因素。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：在循環(huán)非對(duì)稱載荷作用下，氧化鈰填充硫化天然橡膠表現(xiàn)出明顯的棘輪效應(yīng)，并且，應(yīng)力幅值、平均應(yīng)力值、應(yīng)力加載歷史、應(yīng)力加載率以及應(yīng)力加載率歷史對(duì)氧化鈰填充硫化天然橡膠棘輪行為都有著重要影響。介紹了幾種描述材料棘輪應(yīng)變演化規(guī)律的一般模型，并根據(jù)氧化鈰填充硫化天然橡膠單軸棘輪試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)上述幾種棘輪本構(gòu)模型和棘輪應(yīng)變預(yù)測(cè)模型進(jìn)行了分析，提出了一個(gè)符合橡膠材料棘輪應(yīng)變演化規(guī)律的本構(gòu)模型。對(duì)氧化鈰填充硫化天然橡膠進(jìn)行了單

3、軸循環(huán)特性試驗(yàn)，并研究了七種不同類型的氧化鈰填充硫化天然橡膠的疲勞行為，通過(guò)對(duì)比相同應(yīng)變幅值和不同應(yīng)變幅值下七種橡膠材料的疲勞壽命來(lái)分析氧化鈰填充類型和份數(shù)對(duì)硫化天然橡膠疲勞性能的影響。關(guān)鍵詞：硫化天然橡膠；氧化鈰；棘輪行為；疲勞性能內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractTherubbermaterialcanwithstandverylargestrainwithoutpermanentdeformationordamageanditsperformanceofelasticity,softness,abrasionresistance，insulatingpr

4、operties，barrierpropertiesareveryexcellent,whichmakesitcanbewellusedinmanysituation.Whenmostrubbermaterialsusedinproducts,theymustbemodifiedbychemicalorphysicalmethodstomeetmodernengineeringperformancesuchaswearresistance,strength,plasticityandanti-aging.Manystudiesathomeandabroadhavesh

5、ownthatwhenrareearthisfilledtotherubber,itcanimprovetheusingperformanceandcraftsperformanceofrubbermaterialmoreorless.Accordingtothetesttostudythemechanicalpropertiesandfatiguepropertiesofvulcanizednaturalrubberfilledwithcerium,whichhasagreatsignificancetotheutilizationofhighvalue-added

6、ofrareearthandthesuperiorityfromresourcesadvantagesintoeconomicadvantagesinInnerMongolia.Thearticlestudiestheimpactofrareearthceriumoxideontheuniaxialratchettingbehaviourandfatiguepropertiesofvulcanizednaturalrubber,includingthefollowing:Theuniaxialratchettingbehaviouroftheceriumoxidefi

7、lledvulcanizedNRisstudiedbythecyclicasymmetricstress-controlledexperimentsatroomtemperature.Theeffectsofmeanstress,stressamplitude,loadinghistoryandstressrateontheratchettingstrainarediscussed.Thedatashowthat:theceriumoxidefilledvulcanizednaturalrubberexhibitratchettingbehaviou