ในหลายอุตสาหกรรม ส่วนประกอบของยางมีบทบาทด้านความปลอดภัยที่สำคัญอย่างยิ่งในกิจกรรมประจำวันในการทำเช่นนี้ ส่วนประกอบที่เป็นยางจะต้องมีความทนทานแม้ว่าในหลายกรณี ส่วนประกอบที่เป็นยางจะมีโอกาสเสียหายได้หลายวิธีในระหว่างการใช้งาน ความล้าทางกลน่าจะเป็นกลไกการเสียที่พบได้บ่อยที่สุด ซึ่งส่งผลกระทบต่อส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องกับยางเกือบทั้งหมดในอนาคต เราจะสำรวจวิธีแก้ปัญหาสำหรับกลไกความล้มเหลวอื่นๆ เช่น การสึกหรอและเศษ การสึกกร่อนทางเคมี การขยายตัว และความล้มเหลวที่ไม่ยืดหยุ่น
เมื่อพูดถึงความล้าทางกล เราคำนึงถึงประสิทธิภาพและอายุการใช้งานในระยะยาวของชิ้นส่วนยางที่อยู่ภายใต้วงจรการโหลดและการขนถ่ายทางกลซ้ำๆสายพานลำเลียง, สายพานซิงโครนัส, ส่วนประกอบยางต่างๆ, ฐาน AV ต้องใช้วงจรเชิงกลซ้ำ ๆ เมื่อทำงาน
ความท้าทายที่นักพัฒนาคอมโพสิตเผชิญอยู่บ่อยครั้งคือวิธีการยืดอายุความล้าของส่วนประกอบโดยไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานอื่นๆ หรือวิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพแบบไดนามิกโดยไม่กระทบต่ออายุการใช้งานของส่วนประกอบโชคดีที่เผชิญกับความท้าทายดังกล่าว เรามีกรอบการทำงานทางวิทยาศาสตร์ที่สมบูรณ์และได้รับการพัฒนาอย่างดีเพื่อจัดการกับปัญหาดังกล่าว ตลอดจนแนวทางการเลือกวัสดุพื้นฐานบางประการที่สามารถช่วยเราได้
โหมดควบคุมการเปลี่ยนรูป
ก่อนอื่นเราต้องเข้าใจเงื่อนไขการทำงานแบบวนซ้ำของส่วนประกอบการเปลี่ยนรูปของยางถูกควบคุมโดยโหลดแบบวงกลมหรือการกระจัดหรือไม่?นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากช่วยให้เราปรับความแข็งของคอมเพล็กซ์เพื่อให้แน่ใจว่าความจุในการจัดเก็บจะลดลงในกรณีที่เกิดการโก่งตัวซึ่งอาจเกิดรอยแตกตัวอย่างเช่น ภายใต้การควบคุมการโก่งตัว เราสามารถเลือกสารประกอบอ่อนที่ลดพลังงานที่เก็บไว้ในสารประกอบภายใต้การโก่งตัวและยับยั้งการแพร่กระจายของรอยแตกสำหรับสถานการณ์การควบคุมโหลด เราสามารถทำให้คอมเพล็กซ์แข็งขึ้นเพื่อลดการโก่งตัวของส่วนประกอบ
การเลือกยาง
การเลือกยางที่เหมาะสมมีความสำคัญต่อคุณสมบัติความล้าทางกลมากที่สุดยางธรรมชาติเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับสารประกอบที่ทนต่อการแตกร้าวและการฉีกขาดความสามารถในการตกผลึกภายใต้ความเครียดส่งผลให้ปลายรอยแตกแข็งแรงขึ้นโดยอัตโนมัติกลไกนี้ป้องกันและรักษารอยร้าวระหว่างการคลายตัวแบบวนรอบและการเสียรูปแบบไม่คลายตัวแน่นอนว่ายางธรรมชาติไม่เหมาะกับทุกการใช้งานการทำงานที่อุณหภูมิสูงหรือสภาวะที่รุนแรงทางเคมีจำเป็นต้องใช้ยางสังเคราะห์เฉพาะเมื่อเทียบกับยางธรรมชาติ คุณสมบัติการตกผลึกของความเครียดของยางสังเคราะห์ส่วนใหญ่ไม่โดดเด่นในทางตรงกันข้าม ยางสังเคราะห์ต้องอาศัยการดำเนินการเสริมความแข็งแกร่งของอนุภาคทั้งหมดเพื่อให้ได้การขยายตัวของรอยร้าวและความต้านทานการฉีกขาดตามที่ต้องการ
การเลือกสารเสริมแรง
สารเสริมแรง เช่น คาร์บอนแบล็ค มีบทบาทสำคัญในการพิจารณาการเจริญเติบโตของรอยร้าวและการต้านทานการฉีกขาดของชิ้นส่วนยางกุญแจสำคัญคือการเลือกระดับการรับน้ำหนัก พื้นที่ผิว และชั้นโครงสร้างของคาร์บอนแบล็คที่เหมาะสมคาร์บอนแบล็คที่เลือกจำเป็นต้องแสดงคุณสมบัติการกระจายตัวที่ดีและมีสิ่งเจือปนทางกายภาพน้อยที่สุดในระหว่างกระบวนการผสมที่ซับซ้อนเพื่อให้เกิดการปรับปรุงเพิ่มเติมต้องพิจารณาปัจจัยเดียวกันนี้เมื่อเลือกการเตรียมการแบบละเอียดอื่นๆสารตัวเติมจับตัวเป็นก้อนและสิ่งสกปรกจากวัตถุดิบทำให้ขนาดและจำนวนของรอยแตกร้าวของคอมโพสิตเพิ่มขึ้น ซึ่งทั้งสองอย่างนี้มีผลเสียต่ออายุความล้า