Экспериментальное исследование динамических механических свойств нанокомпозита на основе резины

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск

Экспериментальное исследование динамических механических свойств нанокомпозита на основе резины - Бакалаврская работа Витохина Евгения, выполненая на кафедре МССиВТ механико-математического факультета Пермского Государственного Университета.

Данная работа посвящена вопросам экспериментального исследования динамических модулей нанокомпозита на основе резины с включениями частиц сажи. Эксперименты проводились на приборе, предназначенном для динамического механического анализа свойств материалов.

В ней исследуется: 1) Влияние амплитуды перемещений на механические характеристики композита. 2) Изменение свойств материала при различных промежутках времени между испытаниями. 3) Зависимость механических характеристик от частоты прикладываемой нагрузки. 4) Влияние различного процентного содержания наполнителя на свойства.

Постановка задачи

Задача состояла в проведении динамического механического анализа свойств нанокомпозита на основе резины с углеродным наполнителем (черной сажей) и без наполнителя.

Результаты

Динамический модуль упругости при частоте 1Гц
В работе было проведено четыре серии опытов с образцами из нанокомпозита и образами из резины без наполнителей. Динамическая гармоническая растягивающая нагрузка изменялась с постоянным шагом в диапазоне от 0 до 1500 микрон (около 14%) для каждого образца:
  • Первый образец с содержанием наполнителя 40% испытывался при частоте 1 Гц.
  • Второй образец с содержанием наполнителя 40% испытывался при частоте 10 Гц.
  • Третий образец - без наполнителя испытывался при частоте 1 Гц.
  • Четвертый образец – без наполнителя испытывался при частоте 10 Гц.

В результате экспериментов были получены и обработаны данные по динамическому модулю упругости, модулю потерь и сдвигу фаз. Для наиболее наглядного представления, данные по каждому показателю для различных экспериментов, были изображены на одном графике. На графиках явно прослеживается наличие искомых зависимостей.