Вопрос долговечности вибродемпфирующих материалов Nowelle®

Вопрос долговечности вибродемпфирующих материалов в плане сохранения ими первоначальных свойств является весьма важным, особенно с учетом того, что очень часто подобные материалы используются в строительстве, объекты которого имеют довольно длительный срок эксплуатации.

Компания НТЦ Резина со всей ответственностью относится к качеству производимой продукции и своей репутации среди клиентов, в связи с чем был поставлен ряд экспериментов по определению долговечности вибродемпфирующих материалов собственного производства. Результаты этой работы в общем виде и будут представлены в данном обзоре.

Для выяснения долговечности материалов использовался комплексный метод определения работоспособности, включающий как стандартные, так и специальные методы оценки изменения материала при ускоренном старении.

Вибродемпфирующие эластомерные материалы применяются для следующих целей:

- как элементы виброзащитных фундаментов зданий и сооружений;

- для виброизоляции инженерного оборудования;

- в качестве упругого элемента плавающих полов;

- как элементы звукоизолирующих потолков;

- как прокладки под лаги пола для снятия ударного шума;

- для виброизоляции межэтажных перекрытий;

- для вибродемпфирования установок кондиционирования, вентиляции и т.п.

Исходя из описанных условий, испытания материалов проводили в свободном и деформированном состоянии, в режиме воздушной циркуляции и при ограниченном доступе воздуха, в сухом виде и в присутствии влаги. Результаты испытаний легли в основу математического моделирования процесса старения, по которому был проведен расчет сроков долговечности.

Для начала было исследовано накопление остаточной деформации и релаксация напряжения образцов при старении при температурах 70, 85 и 100°С через различные интервалы времени в пределах от 1 до 21 суток. Была получена зависимость, которая показала, что исследуемый материал показал быстрое накопление остаточной деформации сжатия на начальных этапах с последующим его замедлением.

На следующем этапе было проведено исследование изменения структуры материала в процессе старения путем расчета константы релаксации при различных условиях.

Типичный график представлен ниже.

В общем виде результаты испытаний показывают достаточно высокую стабильность значений константы релаксации в зависимости от температуры и продолжительности испытания, а также достаточно низкое абсолютное ее значение, составляющее порядка 50 ед., что говорит о высоком внутреннем трении (гистерезисе) в материале, т.е. о хороших вибродемпфирующих характеристиках материала. В то время как для высокоэластичных резин этот параметр может достигать значения в 500 ед.

Далее было исследовано набухание материала в воде при разных температурах, и также сняты модули упругости и константы релаксации.

20°С

85°С – 1 сутки

85°С – 5 суток

Приведенные данные показывают, что вибродемпфирующий эластомерный материал производства НТЦ Резина обладает высокой стабильностью как упругих (модуль упругости), так и демпфирующих (константа релаксации) свойств даже на фоне набухания в водной среде.

В заключение комплекса испытаний было проведено математическое моделирование процесса старения с прогнозированием работоспособности-долговечности вибродемпфирующего материала.

После выбора модели для обработки результатов испытаний была получена кинетика старения материала

После дальнейшей обработки полученных результатов совместно с показателями релаксации напряжения была спрогнозирована долговечность эластомерного материала.

Таким образом, в результате цикла комплексных испытаний, включающего в себя:

- старение в свободном состоянии на воздухе (как при ограниченном доступе воздуха, так и при его циркуляции) и в водной среде;

- старение в напряженном состоянии;

- определение кинетических закономерностей изменения упруго-эластических характеристик материала;

- математическое моделирование процесса старения с расчетом сроков сохранения работоспособности материала,

было установлено, что расчетный срок службы вибродемпфирующих эластомерных материалов Nowelle в типичных для их применения условиях эксплуатации составляет не менее 50 лет.

На все проведенные исследования имеются официальные заключения.

Комментарии

Комментариев пока нет