На основе новой молекулярной модели деформирования эластомеров с учетом сил энтропийной упругости [1] было проведено исследование ползучести и долговечности силиконовой резины. Для измерения ползучести и долговечности резины в обществе KIW- Gesellschaft e.V. был изготовлен стенд для испытания стандартных образцов резины. Стенд состоит из полуавтоматической установки растяжения резины при постоянной нагрузке, системы слежения за изменением деформации образцов и системы передачи сигналов от датчика деформации на компьютер с программами регистрации и расчета кривых ползучести.

С целью создания метода расчета и прогнозирования кривых ползучести и прогноза долговечности резины был проведен анализ процесса ползучести на основе модели стандартного линейного тела (СЛТ) и концепции термоактивированного течения жидких и твердых тел Френкеля-Эйринга.

Эксперименты по растяжению и разрыву резины при постоянной нагрузке были проведены для серии различных нагрузок в интервале от 2 до 5 кг во временном интервале от десятков секунд до 30 часов при температурах от 25оС до 110оС.

Анализ экспериментальных кривых ползучести и времен долговечности на основе предложенного  метода подтвердил правильность теоретического подхода и расчетных формул для описания кривых ползучести и возможности их экстраполяции на длительные временные интервалы.

Полученные результаты исследования показывают возможность использования предложенного метода как экспресс-метода расчета ползучести, длительной прочности и долговечности полимерных материалов. А также перспективности предложенного метода для прогноза ползучести, длительной прочности и долговечности твердых тел. В том числе подвергающихся экстремальным внешним воздействиям, например радиоактивному облучению.

 

  1. Изменения энергии активации при деформации резины. Journal of Macromolecular Science, Part B: Physics, 50:75–88, 2011