Высокоточная универсальная испытательная машина для материалов функционирует как основной инструмент для количественного определения потерь энергии в резине. Она выполняет это, подвергая образцы резины строго контролируемому циклическому нагружению и разгрузке. Точно записывая результирующие кривые «сила-смещение», машина измеряет энергию, рассеянную во время деформации, что позволяет точно рассчитать статическую потерю гистерезиса, необходимую для анализа трения.
Машина фиксирует специфическую разницу в энергии между сжатием и высвобождением — известную как гистерезис. Это измерение предоставляет необходимые данные для прогнозирования того, как подошва обуви будет сцепляться с поверхностями и рассеивать энергию.
Механика оценки гистерезиса
Циклическое нагружение и разгрузка
Основная функция машины заключается в применении повторяемого цикла нагрузки к образцу резины.
Она сжимает материал (нагрузка), а затем позволяет ему восстановиться (разгрузка) с контролируемой скоростью.
Высокая точность этого механического движения жизненно важна для обеспечения того, чтобы условия деформации оставались постоянными при многократных испытаниях.
Запись кривых «сила-смещение»
Пока машина манипулирует резиной, она одновременно записывает два критических показателя: приложенную силу и расстояние, на которое деформируется материал.
Эти точки наносятся на график для создания кривой «сила-смещение».
Путь, который материал проходит во время нагружения, отличается от пути, который он проходит во время разгрузки, что создает «петлю» в данных.
От необработанных данных к критическому пониманию
Количественное определение рассеивания энергии
Резина является вязкоупругой, что означает, что она не возвращает всю энергию, поглощенную во время сжатия; часть ее рассеивается в виде тепла.
Испытательная машина анализирует площадь внутри петли «сила-смещение» для количественного определения этой потерянной энергии.
Определение статической потери гистерезиса
Этот количественный анализ приводит к конкретному значению: статической потере гистерезиса.
Это значение представляет собой внутреннее трение материала и его способность гасить энергию.
Это окончательный показатель, используемый для оценки эффективности и поведения резиновой смеси.
Роль в механике трения
Подача данных в модель трения
Данные, полученные от испытательной машины, не являются самоцелью; это параметр для более широкого анализа.
Инженеры используют значения статической потери гистерезиса для заполнения моделей механики трения.
Оптимизация производительности обуви
Понимание гистерезиса позволяет разработчикам прогнозировать, как подошва будет взаимодействовать с поверхностью.
Высокий гистерезис обычно коррелирует с лучшим сцеплением, но с большими потерями энергии.
Машина позволяет инженерам настраивать этот баланс для конкретных применений обуви.
Понимание компромиссов
Статические и динамические ограничения
Хотя эта машина предоставляет отличные данные по статическому гистерезису, она обычно работает на более низких скоростях.
Реальные действия, такие как бег, включают высокочастотные динамические удары, которые могут вызывать различное поведение материала.
Опора только на статические данные может упустить нюансы, важные для высокопроизводительной спортивной обуви.
Чувствительность к подготовке образца
Точность кривой «сила-смещение» в значительной степени зависит от качества образца резины.
Отклонения в толщине или геометрии образца могут исказить расчеты рассеивания энергии.
Точность подготовки образца так же важна, как и точность самой машины.
Сделайте правильный выбор для вашей цели
Чтобы максимально использовать возможности тестирования гистерезиса, применяйте результаты в зависимости от вашей конкретной фазы разработки.
- Если ваш основной фокус — выбор материала: Используйте значения потери гистерезиса для ранжирования различных резиновых смесей по их демпфирующим свойствам перед прототипированием.
- Если ваш основной фокус — моделирование трения: Вводите параметры статического гистерезиса непосредственно в ваш анализ механики для моделирования сцепления с различными поверхностями.
Точность измерения гистерезиса сегодня обеспечивает безопасность и производительность обуви завтра.
Сводная таблица:
| Функция | Функция в оценке гистерезиса |
|---|---|
| Циклическое нагружение | Применяет повторяемые циклы нагрузки и восстановления для измерения вязкоупругости |
| Сбор данных | Записывает точные кривые «сила-смещение» для создания петель гистерезиса |
| Расчет энергии | Количественно определяет энергию, рассеянную в виде тепла, путем измерения площади петли |
| Моделирование трения | Предоставляет значения статической потери гистерезиса для прогнозирования поведения сцепления с поверхностью |
| Ранжирование материалов | Сравнивает резиновые смеси для балансировки демпфирующих свойств и потерь энергии |
Повысьте производительность вашей обуви с 3515
Являясь ведущим крупномасштабным производителем, обслуживающим мировых дистрибьюторов и владельцев брендов, 3515 использует передовые испытания материалов для предоставления превосходных решений для обуви. Наши производственные мощности охватывают нашу флагманскую серию защитной обуви, тактические ботинки, товары для активного отдыха и классические туфли.
Сотрудничая с нами, вы получаете доступ к нашему глубокому опыту в области характеристик резиновых смесей и прецизионного производства. Независимо от того, хотите ли вы оптимизировать сцепление для промышленной безопасности или повысить комфорт кроссовок, мы предоставляем техническую основу, необходимую вашему бренду для успеха.
Готовы масштабировать свое производство с надежным производственным партнером?
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваш проект
Ссылки
- Milan P. Nikolić, Vukašin Pavlović. The Influence of Rubber Hysteresis on the Sliding Friction Coefficient During Contact Between Viscoelastic Bodies and a Hard Substrate. DOI: 10.3390/app142411820
Эта статья также основана на технической информации из 3515 База знаний .
Связанные товары
Люди также спрашивают
- Какие бывают виды обуви на резиновой подошве? Выберите правильную подошву для долговечности и комфорта
- Что такое вулканизация и почему она важна для натурального каучука? Повысьте долговечность вашей продукции
- Какова функция дюрометра Шора при испытании подошв обуви? Обеспечение качества с точным контролем твердости
- Каковы преимущества внедрения программ переработки резины в производстве обуви? Эффективность и устойчивость
- Каковы недостатки подошв из пеноматериала для обуви? Долговечность, тепло и срок службы — объяснение
- Какие бывают виды резины, используемые для подошв обуви? Выберите правильный состав для производительности
- Как оценивается долгосрочная эффективность противоскользящей подошвы? Мониторинг в реальных условиях для обеспечения безопасности
- Каковы преимущества гибкой резиновой подошвы в устройстве WASP? Повышение биодостоверности и точности данных
