Struktura a lomové chování pryže

Ing. Ondřej KRATINA

Disertační práce

Structure and fracture behaviour of rubber

Anotace:

Předložená práce se zabývá problematikou lomového chování pryže a metodikou spojenou s jeho charakterizací. Pochopení mechanismů jednotlivých stádií lomu je důležité z hlediska predikce a zvýšení doby životnosti pryžových výrobků v reálných podmínkách. V rešeršní části práce jsou shrnuty teoretické přístupy užívané pro charakterizaci lomového chování pryže. Mimo to je pozornost věnována rozboru únavového lomu a popisu vlivu struktury a zkušebních podmínek na jeho průběh. Experimentální část je zaměřena na přípravu kaučukových směsí na bázi přírodního (NR), butadienového (BR) a styren butadienového (SBR) kaučuku, tak jako jejich kombinací. Z připravených kaučukových směsí byla vyrobena pryžová zkušební tělíska pro zkoušky charakterizující lomové vlastnosti v jednotlivých stádiích životnosti při cyklickém a statickém zatěžování. Mimo to byl představen funkční prototyp zařízení schopného charakterizovat lomové chování pryžového tělesa namáhaného tahem, do něhož současně vniká ostrý předmět.

Abstract:

The thesis deals with fracture behaviour of rubber and methodology associated with its characterization. Understanding particular mechanisms of fracture is important in prediction of rubber compound performance under real loading conditions and increase of rubber products service life. The theoretical part summarizes published approaches used to characterize fracture behaviour of rubber. In addition, a part of theoretical background is devoted to the analysis of fatigue crack growth (FCG) and describes the effect of the structure and test conditions. The experimental part focuses on the preparation of rubber compounds based on natural rubber (NR), butadiene rubber (BR) and styrene butadiene rubber (SBR) as well as combinations of them. Subsequently, rubber test specimens are prepared for characterizing the fracture behaviour throughout their service life under cyclic and static loading. Last but not least, functional prototype of device for characterization of the fracture behaviour of stressed rubber in tension simultaneously being penetrated by sharp object is introduced.

Klíčová slova

Pryž, kaučuková směs, lomová mechanika, iniciace trhliny, propagace trhliny, lom, únava, oděr, mechanické zatížení.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 31. 8. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 27. 10. 2017
• Vedoucí: doc. Ing. Roman Čermák, Ph.D.

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Fakulta technologická

Doktorský studijní program / obor:
Chemie a technologie materiálů / Technologie makromolekulárních látek