《表5 弹性球铰疲劳寿命测试数据》

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《弹性球铰胶料配方与性能研究》

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刚度失效和疲劳破坏失效是弹性球铰使用过程中2种最主要的失效形式。因此，本试验研究了弹性球铰在一定次数动态疲劳后的刚度损失和疲劳破坏程度，测试数据见表5。由表5可看出，分别使用3种配方胶料制备的弹性球铰在一定次数动态疲劳后，径向静刚度均有一定程度的下降；而且随着动态疲劳次数的增大，径向静刚度越来越低。其中，配方A和配方B制备的弹性球铰在50万次和200万次动态疲劳后，径向静刚度均下降了约2.1%和5.9%；而配方C制备的弹性球铰在50万次和200万次动态疲劳后，径向静刚度只下降了0.38%和2.97%。采用常规配方A制备的弹性球铰破坏疲劳次数为254万次。选用改性炭黑替代未改性炭黑制备的弹性球铰疲劳破坏次数也只有261万次，未见明显提升；但选用10份TPI替代NR制备的弹性球铰疲劳破坏次数迅速上升至500万次以上。其原因可能是TPI在橡胶基体中会形成一定量的微晶结构，这些微晶结构均匀分散在橡胶基体中，会阻碍疲劳过程中微裂纹的产生和扩展。此外，微晶结构在疲劳过程中也会发生熔融，吸收来自动态疲劳过程中产生的热能，防止橡胶热老化[9]。