Di banyak industri, komponen karet memainkan peran keselamatan yang vital dalam aktivitas sehari-hari.Untuk ini, komponen karet harus tahan lama.Meskipun dalam banyak kasus, komponen karet memiliki banyak cara untuk gagal selama penggunaan, kelelahan mekanis mungkin merupakan mekanisme kegagalan yang paling umum, yang mempengaruhi hampir semua komponen yang berhubungan dengan karet.Di masa mendatang, kami juga akan mengeksplorasi solusi untuk mekanisme keruntuhan lainnya, seperti keausan dan keruntuhan, erosi kimia, pemuaian, dan keruntuhan inelastis.
Dalam hal kelelahan mekanis, kami memperhatikan kinerja jangka panjang dan masa pakai komponen karet yang mengalami siklus bongkar muat mekanis berulang.Konveyor, sabuk konveyor sinkron, komponen ban yang berbeda, pangkalan AV memerlukan siklus mekanis berulang saat bekerja.
Tantangan yang sering dihadapi oleh pengembang komposit adalah bagaimana memperpanjang masa pakai komponen tanpa memengaruhi kinerja lainnya, atau bagaimana meningkatkan kinerja dinamis tanpa memengaruhi masa pakai komponen.Untungnya, dalam menghadapi tantangan seperti itu, kami memiliki kerangka kerja ilmiah yang kaya dan berkembang dengan baik untuk mengatasinya, serta beberapa pedoman pemilihan bahan dasar yang dapat membantu kami.
Mode kontrol deformasi
Pertama, kita perlu memahami kondisi operasi loop komponen.Apakah deformasi karet dikendalikan oleh beban siklik atau perpindahan yang diterapkan?Hal ini penting karena membantu kami menyesuaikan kekakuan kompleks untuk memastikan kapasitas penyimpanan diminimalkan jika terjadi defleksi di mana retakan dapat terjadi.Misalnya, di bawah kontrol defleksi, kita dapat memilih senyawa lunak yang meminimalkan energi yang tersimpan dalam senyawa di bawah defleksi dan menghambat perambatan retak.Sebagai gantinya, untuk situasi kontrol beban, kita dapat mengeraskan kompleks untuk meminimalkan defleksi komponen.
Pilihan karet
Pemilihan karet yang cocok adalah yang paling penting untuk sifat kelelahan mekanis.Karet alam adalah pilihan yang sangat baik untuk senyawa tahan retak dan sobek.Kemampuannya untuk mengkristal di bawah regangan menghasilkan penguatan ujung retak secara otomatis.Mekanisme ini mencegah dan mempasifkan retakan selama relaksasi siklik dan deformasi non-relaksasi.Tentu saja karet alam tidak cocok untuk semua aplikasi.Operasi suhu tinggi atau kondisi yang keras secara kimia memerlukan penggunaan karet sintetis khusus.Dibandingkan dengan karet alam, sifat kristalisasi regangan dari sebagian besar karet sintetis tidak menonjol.Sebaliknya, karet sintetis bergantung sepenuhnya pada operasi penguatan partikel untuk mencapai pertumbuhan retakan dan ketahanan sobek yang diinginkan
Pemilihan bahan penguat
Bahan penguat, seperti karbon hitam, memainkan peran penting dalam menentukan pertumbuhan retak dan ketahanan sobek komponen karet.Kuncinya adalah memilih kelas beban, luas permukaan, dan lapisan struktural karbon hitam yang tepat.Karbon hitam yang dipilih harus menunjukkan sifat dispersi yang baik dan pengotor fisik minimal selama proses pencampuran kompleks untuk mencapai peningkatan lebih lanjut.Faktor yang sama perlu dipertimbangkan saat memilih sediaan granular lainnya.Aglomerat pengisi dan pengotor bahan baku menyebabkan peningkatan ukuran dan jumlah tanda retak komposit, yang keduanya memiliki efek buruk pada umur kelelahan.