Durability assessment via residual strength and viscoelastic observations on filled rubber compounds
Durability assessment via residual strength and viscoelastic observations on filled rubber compounds
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通过填充橡胶化合物的残余强度和粘弹性观察评估耐久性
DOI：
10.1111/ffe.12844
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发表时间：
2018
影响因子：
3.7
通讯作者：
Sancaktar, E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu, R.;Sancaktar, E.
由于橡胶化合物广泛应用于循环载荷条件下，如轮胎应用，其疲劳性能的研究由来已久。橡胶疲劳研究通常认为有两个主要阶段：裂纹形核和裂纹扩展。关于橡胶在疲劳加载后的剩余强度的研究并不多。在这项研究中，用剩余强度法模拟了炭黑和白炭黑填充丁苯橡胶(SBR)胶料的疲劳行为。试件承受不同应变幅值的重复疲劳载荷(即非零平均应力)，然后进行单轴恒定十字头速率、松弛和蠕变试验，以分别评估其残余强度和粘弹性行为。将剩余强度计算结果与典型的S-N曲线进行了比较。绘制了初始松弛速率、初始蠕变速率、渐近松弛值和二次蠕变速率作为疲劳循环次数的函数图，以了解疲劳过程对炭黑和白炭黑填充SBR胶料的粘弹性行为的影响。
Because rubber compounds are widely used under cyclic loading conditions, such as tire applications, their fatigue behaviour has been studied for a long time. Two main stages are commonly considered in studying rubber fatigue: crack nucleation and crack growth. Not many studies exist on the residual strength of rubber subsequent to fatigue loading. In this study, the residual strength method is used to model fatigue behaviour of carbon black‐filled and silica‐filled styrene‐butadiene rubber (SBR) compounds. Samples are subjected to repeated fatigue loading (ie, nonzero mean stress) using different strain amplitudes and then subjected to uniaxial constant crosshead rate, relaxation, and creep tests to assess their residual strength and viscoelastic behaviours respectively. The residual strength results are compared with typical S‐N curves. Initial relaxation rates, initial creep rates, asymptotic relaxation values, and secondary creep rates are plotted as functions of fatigue cycle number to understand the viscoelastic behaviours of carbon black and silica‐filled SBR compounds as affected by fatigue processes.
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Erol Sancaktar
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