بررسی رفتار ابرگرانروکشسان‌ و نرم‌شدگی تنش آمیزه‌های لاستیکی بر پایه کائوچوی SBR پرشده با مقادیر مختلف دوده به‌کمک مدل سه‌جزئی

فرضیه : مدل سه جزئی بر پایه ترکیب سه معادله  ابرگرانروکشسان هشت زنجیر، Bergstrom-Boyce  و نرم شدگی تنش Ogden-Roxburgh (اثر Mullins) برای مطالعه رفتار مکانیکی آمیزه های لاستیکی پایه SBR پر شده با دوده  انتخاب شد.
روش ها: سه آمیزه لاستیکی بر پایه کائوچوی E-SBR پر شده با سه مقدار مختلف دوده (۲۰، ۴۰ و ۶۰phr)، ساخته و به شکل ورقه پخت شدند. سپس، نمونه های دمبلی شکل (مطابق استانداد ASTM D۴۱۲ C) از روی ورقه های مزبور تهیه و تحت سه چرخه آزمون کششی رفت و برگشتی با سرعت های ۱۰۰ و ۵۰۰mm/min  قرار گرفتند. به منظور مطالعه اثر نرم شدگی تنش مقدار کشیدگی به نحوی اعمال شد که در هر چرخه مقدار کشیدگی نهایی نسبت به چرخه پیشین افزایش یابد. آزمون تراکم پذیری نیز برای تعیین مدول توده لاستیک روی نمونه ها انجام شد. داده های تنش-کرنش به دست آمده وارد نرم افزار MCalibration شد و پارامترهای مدل با برازش غیرخطی به دست آمدند که در آن از سه الگوریتم بهینه سازی استفاده شده بود.
یافته ها: مطابقت بسیار خوبی میان اندازه گیری تجربی و داده های تنش-کرنش پیش بینی شده برای آمیزه های پرشده با مقدارهای کم تا متوسط دوده به دست آمد. از سوی دیگر، برای مقدارهای بیشتر پرکننده که به آستانه پرانشت نزدیک می شود، از مقدار انطباق کم شده که به معنی نیاز به توسعه مدل جداگانه ای برای درنظر گرفتن شبکه پرکننده است. همچنین ارتباط کاملاً معناداری میان پارامترهای مدل و مقدار پرکننده وجود دارد.

کلیدواژه ها:

کائوچوی SBR ، مدل‌ هشت-زنجیر Bergstrom-Boyce ، اثر Mullins ، نرم‌افزار MCablibration ، دوده