标题：橡胶含有凝胶粒、微孔以及切割及粗糙度测量仪
信息分类:站内新闻
作者:yiyi发布
时间:2015-11-27 13:48:55
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正文:
疲劳裂纹引发
人们对于橡胶机械疲劳裂纹的引发不太注意。实际上，断裂力
学的一个基本前提就是所有物体中都存在天然的缺陷或瑕疵。因
此，可以认为任何橡胶类物质中均存在裂纹核，这些裂纹核的确切
性质通常不十分清楚。混炼胶中含有各种配合剂，如硫化剂、加工
助剂和填料等。因此这些配合剂在微观结构上呈现出不同程度的不
均一性，依据添加剂不同，尺度约在10μm数量级。不含这些添
加剂的橡胶可能含有凝胶粒、微孔以及切割和模压边缘造成的粗糙
部分，这些都可以成为导致裂纹引发的裂纹核。所有的不均一物质
有一个共同特征：形成很高的局部应力集中，引起疲劳破坏。天然
橡胶的初始瑕疵的有效尺寸估计约为2．5 μm。机械疲劳裂纹的
另一种前兆是表面的臭氧开裂，这种开裂一般在拉伸应力区发生。
橡胶的某一部分受反复应力作用时，在出现可见疲劳裂纹前需
要一定的时间。这段诱导时间是否应该看做是裂纹引发过程的一部
分尚是有争议的问题。裂纹引发和扩展的界限没有严格划分。实际
上重要的是在一定的负荷条件下，一定长度裂纹的扩展有多快。对
于实验室的试样，预先在试样上作一个割口，可以避免天然缺陷所
引起的无规裂纹。由于消除了缺陷敏感性，这并非是材料的固有性
质，可以提高实验的可重复性。再者，也没有必要做大量试样的测
试工作。
断裂力学主要关心疲劳裂纹的扩展。最初裂纹尺寸是根据材料
的已知缺陷尺寸或产品检验中，如通过全息照相或超声波检验可探
测到的最小裂纹尺寸来决定的。断裂力学也用来预测在特定结构
中，材料在规定负荷下未达到临界尺寸前，裂纹缓慢扩展的尺寸范
围，一旦达到临界尺寸，裂纹会很快扩展，发生破坏。
裂纹增长动力学
通常每个实验开始时试样均有一个尖锐的割口。最初割口的增
长速率很快，且割口表面比较光滑。当采用的是纯剪切试样时，随
着割口表面变粗糙，撕裂速率逐渐减小，最终达到恒速，
假定该速率与自然疲劳裂纹在这种特殊撕裂条件下的增长类似。
割口增长通常精确到至少微米级，当增长长度大于试样厚度的
出自http://www.bjsgyq.com/北京显微镜百科