Работа демпфирующих материалов заключается в гашении колебаний посредством формирования виброизоляционного слоя между источником распространения механических волн и объектами защиты. В устройстве антивибрационной системы используются преимущественно изделия из резины и эластичных пластмасс. Материалы воспринимают статические и динамические воздействия различных частотных диапазонов. Необходимо заранее оценить последствия влияния внешних усилий на их техническое состояние.
Для получения сведений о поведении вибродемпфирующих материалов под воздействием типичных эксплуатационных нагрузок проводят лабораторные испытания. На специализированных установках воспроизводят усилия, способные увеличить габариты систем, ускорить износ, вызвать отслоение и разрушение. Результаты испытаний позволяют выбрать оптимальный вариант вибрационной защиты.
Методики исследований для снижающих вибрацию материалов
Лабораторные испытания демпфирующих изделий нужны проектировщикам для выполнения расчетов и определения работоспособности защитных систем. Методики тестирования учитывают спектр возможных внешних нагрузок, которым подвергаются вибрационные изоляторы во время работы. Исследования позволяют прогнозировать не только изменения в структуре и свойствах самих защитных материалов, но и расположенных рядом сооружений, оборудования, конструкций.
Основные виды испытаний демпфирующих материалов:
- Исследования на статическое сжатие. Способность сопротивляться статическим нагрузкам определяют посредством 4х-кратного сжатия образцов до заданной величины деформации. Нагружение чередуют с последующей разгрузкой. По полученным показателям строят график зависимости усилия от величины деформации, вычисляют модуль упругости, напряжение сжатия.
- Тестирование на динамическое сжатие. Нагрузки динамического характера прикладывают в диапазоне, аналогичном статическим усилиям. Характеристики измеряют при наиболее характерных частотах воздействия: 5; 10; 20; 40; 100 Гц. Определяют зависимость изменения механических параметров от амплитуды прилагаемых усилий, динамическую жесткость.
- Испытания на сдвиг. Для изучения устойчивости к сдвиговым усилиям воздействуют статическими и динамическими нагрузками. Исследуют влияние прикладываемой силы на величину сдвиговой деформации. Результаты исследований используют в вычислениях относительной деформации и модуля сдвига.
- Тестирование на усталость. Эксплуатационный ресурс демпфирующих материалов определяют при многократном циклическом сжатии. Воздействуют синусоидальным сигналом, проводят не менее 6 млн циклов. По завершении циклических тестов образцы качественной виброизоляции не должны разрушаться. В случае разрушения исследования останавливают.
- Изучение старения. Стойкость к изменению механических параметров под температурным воздействием изучают на протяжении заданного временного периода. Нагрев или охлаждение сопровождается приложением сжимающей нагрузки, величину которой определяют по предыдущим исследованиям. Измеряют деградацию механических параметров в процентах.
- Измерение остаточной деформации. Для оценки способности вибродемпфирующих систем поддерживать стабильные упругие свойства при продолжительном сжатии измеряют остаточную деформацию.
- Определение зависимости от коэффициента формы. Исследования заключаются в анализе зависимости вибродемпфирующих и механических свойств от формы изделий. Образцы разной конфигурации испытывают на сдвиг и сжатие.
Образцы, помещенные между 2-мя металлическими пластинами, испытывают до достижения деформации заданной величины. Находят входное и выходное значение нагрузки, но фиксируют все показатели на протяжении теста. Испытания проводят при нормальных температурах, если иные условия не указаны в НД продукции. Если требуются термомеханические исследования, испытания демпфирующих материалов проводят в температурном диапазоне от -80º до +250º C.
Испытания необходимы, чтобы проектировать сооружения, механизмы, конструкции с учетом возможной деформации и деградации демпфирующих слоев. Сведения позволяют точно рассчитать допустимые нагрузки. Информация требуется в разработках новых антивибрационных материалов с усиленной стойкостью и увеличенными сроками службы.
Технические средства для испытаний демпфирующих материалов
Для определения механических и термомеханических показателей виброзащитных материалов потребуются:
Для автоматизации испытательных процедур ко всем машинам марки «ГОСТ» подключается модуль БСПД – эксклюзивный прибор, созданный креативными сотрудниками компании. При подключении сбор, первичный анализ сведений, корректировка параметров, построение графиков производятся в соответствии с требованиями стандартов, которые содержатся в базе данных ПО «ГОСТ-ТЕСТ».
Выбрать лабораторные установки и дополнительные технические средства для испытаний демпфирующих материалов помогут менеджеры-эксперты из компании «ГОСТ».
