某橡胶减振垫加速贮存老化试验及寿命预测
橡胶制品疲劳寿命预测考核试卷

10.下列哪种方法不能用于提高橡胶制品的疲劳寿命?()
A.优化材料配方
B.改进结构设计
C.提高加工精度
D.增加橡胶硬度
11.在橡胶制品疲劳寿命预测中,下列哪个参数不是影响疲劳寿命的关键因素?()
A.应力水平
B.频率
C.温度
D.橡胶颜色
12.下列哪种疲劳破坏形式不属于橡胶制品的疲劳破坏?()
A.橡胶的抗氧化性
B.橡胶的耐化学品性
C.橡胶的交联密度
D.橡胶的填充物类型
14.以下哪些方法可以用于橡胶疲劳寿命的统计分析?()
A.生存分析
B.威布尔分布
C.对数正态分布
D.最小二乘法
15.以下哪些情况下橡胶制品更容易发生疲劳破坏?()
A.高应力水平
B.低应力水平
C.频繁的应力变化
D.恒定应力作用
2.在疲劳寿命预测中,应变控制实验比应力控制实验更常用。()
3.橡胶制品的疲劳破坏主要是由内部气孔的形成引起的。()
4.增加橡胶的硬度可以显著提高其疲劳寿命。()
5.疲劳裂纹扩展速率随着应力强度因子的增加而增加。(√)
6.橡胶的疲劳极限与温度无关。(×)
7.在橡胶疲劳寿命预测中,可以忽略环境介质的影响。(×)
A.疲劳极限
B.韧性
C.硬度
D.伸长率
18.下列哪种方法不是基于断裂力学的橡胶制品疲劳寿命预测方法?()
A.裂纹扩展法
B.能量法
C.应变法
D.应力法
19.下列哪种因素对橡胶制品疲劳寿命的影响具有非线性特征?()
A.应力水平
B.环境温度
C.橡胶硬度
D.频率
20.在橡胶制品疲劳寿命预测中,下列哪个模型考虑了温度对疲劳寿命的影响?()
红外光谱研究丁基橡胶老化机理及寿命预测

加速老化试验预测橡胶使用寿命(自己翻译过来的)

加速试验预测橡胶组件的使用寿命(翻译的)摘要:橡胶材料的性能及橡胶组件使用寿命的预测、估算在橡胶组件的设计过程中有着重要的作用。
我们通过加速老化试验和模拟相结合的办法,对橡胶材料在氧气环境中的寿命预测做了很多年的研究。
这篇论文研究了热老化对橡胶性能的影响,同时也对冷冻机用三元乙丙橡胶(EPDM),丁腈橡胶(NBR)橡胶组件的使用寿命进行了预测。
实验结果表明橡胶组分影响着橡胶的交联密度;老化时间及活化能可以很好的用以描述老化行为;通过单轴拉伸试验得到应力应变曲线。
为了预测EPDM,NBR的使用寿命,对这两种橡胶做了50℃到100℃,1天到180天的加速老化试验,并测试了一系列的物理性能试验。
通过阿伦尼乌斯方程进行了计算,并通过压缩永久变形试验,本文提出了一系列方程用以预测橡胶材料使用寿命。
关键词:加速试验,丁腈橡胶,活化能,交联,三元乙丙橡胶,热老化,寿命预测,橡胶材料。
符号缩写:C.S 压缩永久变形;d0 样品的厚度;d1压缩状态下样品厚度;d2 卸载后厚度k 交联密度变化程度;(K)T 反应速率;A,B 常数;E 反应活化能;R 气体常数;T 绝对温度I 前言橡胶是一种最为通用的材料,有着广泛的用途,甚至很难说清它到底有多少用途。
从普通的家用,商用,汽车制造等到高尖端的航天航空工业都有橡胶的身影。
许多橡胶组件在使用中需要承受一定的机械力作用,为了保证橡胶组件的安全性和可靠性,使用寿命的预测估算是一项关键技术。
如何防止橡胶组件在使用过程中损坏是一个关键问题。
橡胶组件在使用过程中承受着一定的载荷,还受到温度,辐射以及一些其它的有害物质的影响。
所有的影响因素结合在一起,导致了橡胶物理及化学结构的改变,最终表现为橡胶机械性能的降低。
橡胶在使用了一段时间后,开始老化,通常表现为挺性增加,阻尼性能下降。
老化不光光影响了性能,同时也影响了组件的使用寿命。
橡胶组件所处环境的不同,使得它们的降解方式也不一样。
橡胶组件的逐步老化降解,不仅与外部因素有关,同时与橡胶基体本身以及橡胶里面的添加剂有关。
某型硅橡胶减振器的加速贮存试验技术研究

( 1 B e i j i n g I n s t i t u t e o f S t r u c t u r e a n d E n v i r o n me n t E n g i n e e r i n g , B e i j i n g 1 0 0 0 7 6 , C h i n a ; 2 J i n h a n g I n s t i t u t e o f C o mp u t i n g T e c h n o l o g y , T i a n j n3 i 0 0 1 4 1 , C h i n a ; 3 S c i e n c e a n d T e c h n o l o g yo n R e l i a b i l i t y a n d E n v i r o n me n t E n g i n e e r i n g L a b o r a t o r y , B e i j ng i ns I t i t u t e o f S t r u c t u r e nd a E n v i r o n me n t E n g i n e e i r n g , B e i j ng i 1 0 0 0 7 6 , C h na i )
2 0 1 3 年2 月 第4 0卷 第 1 期
强 度 与 环 境
S TRUCTURE & ENVI RoNM ENT E 0 1 . 4 0. NO . 1
某型硅橡胶减振器 的加速贮存试验技术研 究
陈津虎 金锐 2 李星 马刚 2 胡彦平 朱曦全
0 引言
橡胶 材料 是 工业 中重 要 的粘 弹性 材料 ,它能够 把 振动 能和 声 能转变 为 热 能而耗 散 掉 ,因此 被大 量用 于减 振 降 噪产 品 的制 造 中 。橡胶 减 振器 具有 弹性 范 围大 、 阻尼高 、 可 自由选 形 、能 同
橡胶材料加速老化试验与寿命预测方法研究进展

橡胶材料加速老化试验与寿命预测方法研究进展作者:张昱旻来源:《科学与财富》2018年第31期摘要:橡胶材料作为一种高分子材料,通病是易老化,在使用及贮存过程中,其性能会随着时间的增加而逐渐下降,甚至丧失使用性能。
自从20世纪60年代报道了橡胶制品在使用过程中因老化现象而造成了巨大的经济损失后,人们广泛开展了自然老化和加速老化方法研究。
自然条件下橡胶的老化通常需要几年的时间,因此利用加速老化方法以进行橡胶材料的老化性能研究成为一种切实可行的办法。
关键词:橡胶材料;加速老化试验;寿命预测方法;橡胶作为高分子三大合成材料之一,通病是易于老化,在使用及贮存过程中,其性能会随着时间的增加而逐渐下降,甚至丧失使用性能,因此橡胶件是影响装备贮存寿命的薄弱环节。
一、橡胶材料加速老化试验1.橡胶材料加速老化试验方法。
在加速老化试验方法研究方面,人们最为常用的是烘箱加速老化试验、湿热老化试验方法。
曾有人设想利用反应机理和分子结构参数模拟橡胶的贮存和使用条件,直接将计算机作为一个“老化箱”进行老化试验,目前这种方法还存在困难。
1)热空气加速老化试验:橡胶材料在贮存条件下主要是热氧老化,其作用机制是热的作用将加速橡胶材料交联、降解等化学变化,宏观表现出物理机械性能的改变,某些性能与老化时间呈单一变化,如:扯断伸长率、应力松弛系数、压缩永久变形率等。
2)湿热老化试验:湿度会使橡胶试样膨胀,分子链间的空隙增大,暴露出较多的分子弱键,增加分子链的应力;使橡胶中的配合剂易扩散损失,促进含卤素链释放卤化氢;使变价金属起催化活化作用;使含酯、醚、酰胺基团的链发生水解反应;加速臭氧氧化的作用。
2.贮存环境对橡胶老化的影响。
1)温度的影响:橡胶属于高度交联的无定形聚合物,使用环境应保证其处于高弹状态,使用温度须高于玻璃化温度、低于粘流温度及分解温度。
温度升高,高分子链的运动加剧,一旦超过化学键的离解能,就会引起高分子链的热降解或基团脱落,从而使材料的物理性能发生显著改变。
加速老化试验预测橡胶使用寿命(自己翻译过来的)

加速试验预测橡胶组件的使用寿命(翻译的)摘要:橡胶材料的性能及橡胶组件使用寿命的预测、估算在橡胶组件的设计过程中有着重要的作用。
我们通过加速老化试验和模拟相结合的办法,对橡胶材料在氧气环境中的寿命预测做了很多年的研究。
这篇论文研究了热老化对橡胶性能的影响,同时也对冷冻机用三元乙丙橡胶(EPDM),丁腈橡胶(NBR)橡胶组件的使用寿命进行了预测。
实验结果表明橡胶组分影响着橡胶的交联密度;老化时间及活化能可以很好的用以描述老化行为;通过单轴拉伸试验得到应力应变曲线。
为了预测EPDM,NBR的使用寿命,对这两种橡胶做了50℃到100℃,1天到180天的加速老化试验,并测试了一系列的物理性能试验。
通过阿伦尼乌斯方程进行了计算,并通过压缩永久变形试验,本文提出了一系列方程用以预测橡胶材料使用寿命。
关键词:加速试验,丁腈橡胶,活化能,交联,三元乙丙橡胶,热老化,寿命预测,橡胶材料。
符号缩写:C.S 压缩永久变形;d0 样品的厚度;d1压缩状态下样品厚度;d2 卸载后厚度k 交联密度变化程度;(K)T 反应速率;A,B 常数;E 反应活化能;R 气体常数;T 绝对温度I 前言橡胶是一种最为通用的材料,有着广泛的用途,甚至很难说清它到底有多少用途。
从普通的家用,商用,汽车制造等到高尖端的航天航空工业都有橡胶的身影。
许多橡胶组件在使用中需要承受一定的机械力作用,为了保证橡胶组件的安全性和可靠性,使用寿命的预测估算是一项关键技术。
如何防止橡胶组件在使用过程中损坏是一个关键问题。
橡胶组件在使用过程中承受着一定的载荷,还受到温度,辐射以及一些其它的有害物质的影响。
所有的影响因素结合在一起,导致了橡胶物理及化学结构的改变,最终表现为橡胶机械性能的降低。
橡胶在使用了一段时间后,开始老化,通常表现为挺性增加,阻尼性能下降。
老化不光光影响了性能,同时也影响了组件的使用寿命。
橡胶组件所处环境的不同,使得它们的降解方式也不一样。
橡胶组件的逐步老化降解,不仅与外部因素有关,同时与橡胶基体本身以及橡胶里面的添加剂有关。
EPDM密封圈使用寿命及贮存寿命预测

华域汽车电动系统有限公司
HUAYU AUTOMOTIVE ELECTRICDRIVE SYSTEMSCO., LTD.
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参考标准
1、热空气老化试验按GB3512-2001《硫化橡胶和热塑 性橡胶热空气加速老化和耐热试验》 2、GB/T7759-1996《硫化橡胶、热塑性橡胶常温、高 温和低温下压缩永久变形测定》进行。 3、压缩永久变形测试参照GB/T5720《O 形橡胶密封圈 试验方法》。
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性能指标P
选择某一性能指标P作为研究手段(橡胶密封件选用压缩永久变形δ作 为考核指标居多),得到P与不同老化时间τ的对应关系,在此基础上通过 逐次逼近法确定经验常数α,得到不同试验温度。 由式(2)可知速率常数K的对数与温度(1/T)成线性关系,将得到的速率常数 K与不少于3个试验温度的倒数(1/T)进行线性拟合,可得到数率常数K与温度
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数学模型选用
数据处理过程中普遍采用的数字模型及基础理论如下: 橡胶在材料老化过程中,性能变化指标P 与老化时间τ 的关系一般用经验公 式(1)来描述,
P=1-δ= Bexp (-Kτα)
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试验步骤
在热老化试验中, 根据乙丙橡胶的老化极限温度, 探 索试验选择70℃、 80℃ 、90℃ 、100℃进行试验。 每个老化温度下取10个有效试验点, 每个试验点的 平行样为3个。 试验设备采用热老化试验箱, 温度误差为士1℃。
橡胶寿命预测研究方法

符合下面的公式:f (P) B exp( Kt )
[3]李咏今.现行橡胶及其制品贮存期快速测定方法的可靠性研究[J].
lgt-lgt = b( 1 - 1 ) TT
橡胶工业,l994,41(5):289-296. (2) [4]茆诗松,王玲玲.加速寿命试验[M].北京:科学出版社,2000.
式中:t-时间;T-温度;B=U/R;U-活化能;R-常数
基团在链上的分布)、物理结构(结晶性、玻璃化温度及卷曲程度); 选择合适的方法是很重要的。现在的寿命预测方法,有两个比较重
加工后橡胶中产生的新弱点(高分子链断裂及氧化等);添加剂如抗 要的理想性假设,一是,橡胶制品发生的老化主要以热氧老化为主,
氧剂、增塑剂、交联剂及有机溶剂等对材料的影响。第二、橡胶老化 其它的因素忽略不计,二是,橡胶制品所处的环境是理想的,温度、
比较差。
[2]Wise J,Gillen K T.An ultrasensitive technique for testing Arrhe-
2.3 线性关系法[7]
nius extrapolation assumption for thermally aged elas -tomers EJ3.
Dakin 认为电器绝缘有机材料的寿命和温度之间是线性关系, Polymer Degradation and Stability,1995,49:403-418.
数学模型法就是利用不同的理论建立不同的数学模型,然后用
的橡胶将极大的损失其作为优点的弹性、强度等性能。因此了解橡 实验数据来计算寿命的方法,目前大多数的数学模型法还不成熟,
胶的老化机理,确定橡胶制品的大概使用年限和储存时间,对于保 没有应用于实际工作中。近年来,由于计算机的迅猛发展,基于 BP
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24 ・
E UP N E V R N N A E GN E I G Q IME T N I O ME T L N IE RN
第7 卷 第5 期 2 1 年 1 月 00 O
某橡胶减振 垫加速贮存老化试 验及 寿命预测
张 生鹏 , 李晓钢
( 北京 航空航 天大 学 , 北京 1 0 1 1 ) 0 9
p ro m a e de r dai n m o la d a c l r to o lwe e e t b ih d.Th uaiy f c o ,whih w a he die td c i i n of e f r nc g a to de n c e e ai n m de r sa ls e e q lt a t r c s t r c es rpto vbr to s l tr’ h r c e it i ai n io ao Sc a a trsi c,wa ee t d a ror a e de r dai r m ee Th t r ge lf a tr i e n a s re s s lc e spe f m nc g a ton pa a tr e so a iew sdee m n d i ho tr
某 型武 器红 外 引信 中的橡胶 减振 垫 在承 受应 力
效 。橡胶 减 振 垫 老化 失 效 后 , 到 外 界振 动 导 致 玻 受
为 此 , 者 针 对 某橡 胶 减 振 垫 开 展 了加 速 贮 存 笔
的条件 下 长期贮 存 , 发射 弹性 性 能下 降 , 甚至 老化 失 老化 试验并 作 了寿命 预 测 。
的预 紧压 力等 。 也 是一 种 由化 学反 应导 致 的原 子重新 排列 。笔 者从 根据 装备 贮存 状态 , 导弹 在实 际贮 存 时 , 放 置 橡胶 减 振垫 性能 退 化与 老化 时 问及 老化 温度 的关 系 是 在 充 干燥 氮 气 的 密封 发 射简 内 , 不会 受 到 光 、 度 、 阐述 其 老化失 效模 型 。 湿
.
tsi i e tr u hea c lr t d a ng ts. et ng t h o gh t c ee ae gi e t m
Ke o ds u b r ir t n io ao ; c e e ae g n e t f i r h sc l t r a c l r td a i g t s ; a l ep y is t a el e v o s u o i
检查 时也 发 现橡 胶 件 老 化 现象 , 此认 为 橡胶 件 是 因 影 响装 备 存 寿命 的可能 的薄 弱环 节 。
收稿 日期 : 0 0 — 6 2 1- 5 2 O
作者 简介 : 张生鹏( 4 男 , 1 8 一) 甘肃白银市人 , 士研究 生 , 9 硕 主要研究方 向为环境和可靠性试验 。
摘要 : 分析 了减振 垫 的贮存 环 境应 力及 失效机 理 , 立 了减振 垫 的性 能 退化 模 型及加 速 模 型 。选取 直 建
接描述减振垫工作特性的品质 因数 为性能退化参数 , 通过加速老化试验 , 在较短的试验 时间内确定 了减振
垫的 贮存寿命 。 关键 词 : 胶减振 垫 ; 橡 加速 老化 ; 失效机 理 ; 贮存 寿命 中图分类 号 : Q3 014 T 3. + 文献标 识码 : A 文章编 号 : 6 2 2 2 2 1 )5 0 4 0 1 7 —9 4 ( 0 0 0 —0 2 — 5
( ehn nvri , e ig1 0 9 , hn ) B ia gU iesy B in 0 1 1 C ia t j
A b t a t Th so a e n io me t l t s a d a lr me h n s sr c : e t r g e v r n n a s e s n f i e r u c a im o u b r v b ai n s lt r f r b e i r t io a o wa a ay e . T e o s n lz d h
霉 菌 等环 境 因 素 的影 响 , 因此 , 减振 垫 主 要受 到热 、 氧化 和机械 应力 的作 用 。
21 性 能 退化 与老 化 时 间之 间 的关 系研 究 .
第7 卷
第5 期
张, 鹏等 : t 某橡胶减振垫加速 存老化试验及寿命预测
・ 5・ 2
析 电解 、 扩散 、 蒸 形 式 不 同 , 遇 到不 同的气 候 、 学 和生 物 环 境 , 会 化 以 支配着 失效 发 生过 程 的是 氧化 、 出 、 磨损 和 疲 劳 等失 效 机 理 。橡 胶 减振 垫 的老 化 , 及 需 经 受 的机 械 应 力环 境 , 如减 振 垫 在 存 时经 受 发 、
璃窗 口破裂 , 从而影 响引信正 常]作 , 二 导致任 务失
败 。橡 胶减 振 垫经 6a b 贮存 试 验后 检查 , 表 面 #场 其
1 贮 存 环 境 应 力 分 析
11 调 研 分 析 .
装 备 在 其 贮存 期 内 , 贮存 的地 理 位 置 和 防护 因
有轻微裂痕 , 整体有老化现象 。对部队贮存的装 备
S o a e A c e e a e g ng Te ta d LiePr di to fRub rVi a i n I o a o t r g c l r t dA i s n f e ci n o be br to s l t r
ZHAN G h n pe g,LIXi S e g— n ao-g ng a