Определение временных характеристик резиновых элементов машин с учётом развивающейся повреждённости

Abstract

С помощью метода Валпола разработан алгоритм расчёта временных характеристик резиновых элементов вибрационных машин (грохотов, питателей, конвейеров и т.д.), работающих при длительных циклических нагрузках. В процессе эксплуатации таких машин в их упругих звеньях накапливается повреждённость, приводящая к изменению макрохарактеристик материала: модуля сдвига и коэффициента диссипации. Процесс накопления и развития микроповреждений в материале интерпретируется как образование в первоначально однородном материале некоторых областей, имеющих характер включений, свойства которых отличны от свойств исходного материала. В работе используется метод Валпола, позволяющий определять эффективные (усреднённые по некоторому объёму материала) характеристики резины с учётом развивающейся повреждённости. Для конкретного примера приводятся зависимости модуля упругости, эффективного модуля и коэффициента диссипации от повреждённости.

За допомогою методу Валпола розроблений алгоритм розрахунку часових характеристик гумових елементів вібраційних машин (грохотів, живильників, конвеєрів і т.д.), що працюють при тривалих циклічних навантаженнях. В процесі експлуатації таких машин в їх пружних ланках накопичуються пошкодженість, яка веде до зміни макрохарактеристик матеріалу: модуля зсуву і коефіцієнта дисипації. Процес накопичення і розвитку мікроушкоджень в матеріалі інтерпретуються як утворення в спочатку однорідному матеріалі деяких областей, що мають характер включень, властивості яких відмінні від властивостей вихідного матеріалу. У роботі використовуються метод Валпола, що дозволяю визначати ефективні (усереднені по деякому об’єму матеріалу) характеристики гуми з урахуванням пошкодженості, що розвиваються. Для конкретного прикладу наводяться залежності модуля пружності, ефективного модуля і коефіцієнта дисипації від пошкодженості.

With the help of Walpole method, an algorithm was established for calculating time characteristics of rubber components of vibrating machines (mechanical screens, feeders, conveyors, etc.) working under durable cyclic loads. In the process of operation, damage accumulates in elastic links of such machines causing changes in such macro characteristics of the material as shear modulus and dissipation coefficient. The process of micro damage accumulation and development in the material is interpreted as formation of some areas in originally homogeneous material, which are a kind of inclusions, properties of which differ from those of the original material. In this paper, the Walpole method is used, which allows to determine effective (averaged by some volume of material) characteristics of rubber with developing damages. As a concrete example, dependences of coefficient of elasticity, effective Young’s modulus and dissipation coefficient on the damage are given.