Self-heating and fatigue crack growth behavior of reinforced NR/BR nanocomposites with different blending ratio

炭黑 天然橡胶 材料科学 撕裂 纳米复合材料 巴黎法 复合材料 弹性体 耗散系统 聚丁二烯 粘弹性 磁滞 疲劳极限 裂缝闭合 聚合物 断裂力学 热力学 物理 量子力学 共聚物
作者
Peng Li,Peng Li,Bochao Gu,Feng Wang,Jichuan Zhang,Xiaolin Li,Xiaolin Li,Dongli Han,Li Liu,Fanzhu Li
出处
期刊:International Journal of Fatigue [Elsevier BV]
卷期号:183: 108238-108238 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.ijfatigue.2024.108238
摘要

Fatigue crack growth and dissipative self-heating due to viscoelasticity are crucial properties of rubber materials under dynamic service conditions. Systematic evaluation of the thermo-mechanical coupled fatigue properties with suitable lab testing methods could contribute to the development of long-lasting and robust elastomer materials. In this work, on the one hand, the hysteresis energy density, thermal conductivity, and surface temperature rise, which are closely related to the self-heating generation rate, heat transfer rate and heat build-up of the carbon black reinforced seven different natural rubber (NR) and polybutadiene rubber (BR) blends were measured. A thermo-mechanical coupling simulation method was used to reproduce the experimental observation. On the other hand, the fatigue threshold (T0), critical tearing energy (Tc), and fatigue crack growth rate (FCGR) under different tearing energy were investigated by using the advanced rubber fatigue instruments. The Lake-Lindley model was utilized to describe the rubber fatigue responses from the intrinsic strength to the ultimate strength. The results show that the dissipative self-heating of NR/BR:30/70 blend is the most obvious one, which could be well explained by the simulation results. The T0 shows an upward trend while Tc shows a downward trend with the increasing blend ratio of BR. The existence of carbon black fillers showed tiny effect on T0 of NR, but significantly enhanced the T0 of BR. The FCGR of reinforced NR/BR nanocomposites have Lake-Lindley law responses that cross over each other. Therefore, which rubber material is superior to others in resisting crack propagation depends on the magnitude of the input tearing energy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小马甲的应助被初初初啊采纳,获得10
刚刚
1秒前
miku1发布了新的文献求助10
2秒前
圆1223完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
机灵裙子完成签到,获得积分10
4秒前
风吹麦浪的应助被开心德地采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.4的应助被开心德地采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.4的应助被开心德地采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.4的应助被开心德地采纳,获得10
5秒前
打打的应助被666采纳,获得10
6秒前
moyihello完成签到,获得积分10
6秒前
晶晶完成签到,获得积分20
6秒前
qqqqzh发布了新的文献求助10
7秒前
Hello的应助被我笑着童年采纳,获得10
8秒前
赘婿的应助被我笑着童年采纳,获得10
8秒前
秋风的应助被小甜采纳,获得10
9秒前
赘婿的应助被初初初啊采纳,获得10
9秒前
orixero的应助被benbenca采纳,获得10
11秒前
科研通AI6.2的应助被benbenca采纳,获得10
11秒前
科研通AI6.2的应助被benbenca采纳,获得10
11秒前
科研通AI6.2的应助被benbenca采纳,获得10
11秒前
隐形曼青的应助被benbenca采纳,获得10
11秒前
Nole的应助被benbenca采纳,获得10
11秒前
科研通AI6.2的应助被benbenca采纳,获得10
11秒前
369ninja的应助被benbenca采纳,获得10
12秒前
谢雷XIELei的应助被benbenca采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.2的应助被benbenca采纳,获得10
12秒前
12秒前
14秒前
wanci的应助被哇达西采纳,获得10
14秒前
Echo完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
请按照发布了新的文献求助10
15秒前
李同学完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI6.2的应助被潘辉采纳,获得10
18秒前
天天快乐的应助被kolento采纳,获得10
18秒前
英俊的铭的应助被刘硕采纳,获得10
18秒前
贪玩的机器猫完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
RNA结合蛋白调控丝状真菌次级代谢的分子机制及功能研究 2000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Critical Psychology 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8145478
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544400
关于积分的说明 21662826
捐赠科研通 7731467
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422691
关于科研通互助平台的介绍 2547774
邀请新用户注册赠送积分活动 2465502