繰り返し伸張疲労寿命の粒子濃度依存性に関する研究

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概要

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カーボンブラック複合SBR加硫物の繰り返し伸張疲労寿命の粒子濃度依存性について, 粒子分散構造の相転移モデル, 疲労破壊の複合反応モデルと規格化寿命式及び Griffith の脆性破壊式から検討し, 寿命の粒子濃度依存曲線は粒子分散構造が相転移する粒子容積分率で最大値を持つ上方に凸形の曲線となり寿命tbは次式で近似されることを導いた.tb=C•(K)m•τb(Vf)=C•(K)m•εb(Vf)/vここに, τb(Vf), εb(Vf)は粒子容積分率Vfの引張り破壊時間と破断伸び, Kは応力比, vは伸張ひずみ速度, C, mは定数.また, 寿命の最大値を示す粒子容積分率はエントロピー弾性分率, 静的弾性率, 破断ひずみ, 破壊時間の粒子濃度依存曲線の変曲点と一致する. 更に, 引張強さの粒子濃度依存曲線はエントロピー張力の粒子濃度依存曲線と対応し, エントロピー張力が最大となる粒子容積分率で最大値を持つ上方に凸形の曲線となり, 寿命の変曲点と引張強さの変曲点は異なる.

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