GBT 13937-1992 分级用硫化橡胶动态性能的测定 强迫正弦剪切应变法

摘要

本文基于国家标准 GBT 13937-1992，探讨了分级用硫化橡胶动态性能测定中的强迫正弦剪切应变法。通过分析该方法的原理、实验步骤及数据处理方式，旨在为相关领域的研究者提供理论支持与实践指导。

引言

硫化橡胶因其优异的弹性和耐久性，在工业领域具有广泛的应用。然而，不同种类的硫化橡胶在动态条件下的表现差异显著，因此需要一种科学的方法对其进行性能分级。强迫正弦剪切应变法作为一种重要的测试手段，能够有效评估硫化橡胶的动态力学特性。

强迫正弦剪切应变法的原理

强迫正弦剪切应变法的核心在于模拟实际工况下硫化橡胶所承受的动态应力和应变状态。通过施加周期性的正弦剪切力，可以测量材料的储能模量（G'）和损耗模量（G''），进而反映其黏弹性行为。

• 储能模量 (G'): 表示材料储存能量的能力。
• 损耗模量 (G''): 表示材料因内摩擦而耗散的能量。

这两种参数共同决定了硫化橡胶在动态条件下的整体性能。

实验步骤

以下是强迫正弦剪切应变法的具体操作流程：

• 准备样品：确保样品尺寸符合标准要求，并保持表面清洁。
• 设置仪器：调整强迫振动装置至指定频率范围（通常为0.1 Hz至50 Hz）。
• 加载试样：将样品固定于夹具中，逐步增加剪切力直至达到设定值。
• 采集数据：记录不同频率下的储能模量和损耗模量变化曲线。
• 数据分析：利用公式计算出最终结果并绘制图表进行可视化展示。

结论

强迫正弦剪切应变法是一种高效且准确的硫化橡胶动态性能测定技术。通过对实验数据的深入挖掘，不仅可以实现对材料特性的全面评价，还能为其后续应用提供可靠依据。未来的研究方向可进一步优化测试条件，提高测量精度，以满足更复杂场景的需求。