Коэффициент Пуассона объяснил прочность автомобильных шин

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Авто и транспорт

Исследователи из Университета Южной Флориды установили, почему добавление технического углерода делает резину прочнее. Работу опубликовали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Группа под руководством профессора Дэвида Симмонса провела 1500 симуляций молекулярной динамики, на которые затратили вычислительные ресурсы, эквивалентные 15 годам работы процессора. Моделирование показало взаимодействие сотен тысяч атомов в армированной резине на наномасштабном уровне.

Причиной упрочнения оказалось несоответствие коэффициента Пуассона. Резина практически не меняет объем при растяжении, но частицы технического углерода препятствуют её естественной деформации. Материал вынужден увеличиваться в объеме, чему активно сопротивляется. Это создает внутреннее напряжение, которое повышает жесткость и прочность резины.

Автор: peoplecreations Источник: ru.freepik.com

Технический углерод добавляют в резину около ста лет. Армированную резину используют в автомобильных и авиационных шинах, промышленных уплотнителях и медицинских приборах. Мировая индустрия производства шин оценивается в 260 миллиардов долларов.

Ранее существовало несколько теорий механизма упрочнения. Одни исследователи считали, что частицы формируют цепочечные структуры, другие объясняли эффект склеивающим воздействием на окружающий материал, третьи — простым занятием пространства. Новое исследование показало, что все эти механизмы работают одновременно и создают общее объемное сопротивление материала деформации.

Источник: Phys.org

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как бактерии стали многоклеточными: система разделения ДНК эволюционировала во внутриклеточный каркас

Биологическая эволюция редко создает принципиально новые механизмы с нуля. В подавляющем большинстве случаев природа модифицирует уже существующие структуры, адаптируя их под совершенно новые...

Компьютерные расчеты термоядерных реакций оказались ошибочными: как эксперимент с испаренной медью переписывает законы физики плазмы

Воздействие сверхмощного оптического лазера на металл разрушает межатомные связи за квадриллионные доли секунды. В точке удара материал мгновенно переходит в состояние горячей сверхплотной плазмы,...

Самые крупные карповые в мире и в России: история семейства, размеры и что из них готовят

Когда слышишь слово «карповые», в голове обычно возникает что-то очень земное и понятное: карась в деревенском пруду, карп на рынке, сазан в рассказах рыбаков. Но у этого семейства есть и совсем...

✦ ИИ  5 сервисов для создания презентаций с опросами: для учителей, маркетологов и бизнеса

Нужно собрать обратную связь, проверить гипотезу или просто узнать, что думают люди? Рассказываем, где создать опрос за 5 минут, какие сервисы работают в РФ, как проводить голосования в реальном...

Где можно увидеть Стоунхендж, не выезжая за границы России

Мысль о том, чтобы увидеть чудо света или загадку истории нужно выезжать за тридевять земель, настолько укрепилась в сознании, что интересных мест поближе как будто и нет вовсе.Итак, для всех...

Обзор бесщеточной аккумуляторной пилы ProCraft PKA45 (PKA46): 2 аккумулятора, 2 шины и 2 цепи

Во время работы в саду или на приусадебном участке приходится срезать деревья и кустарники. Порой они достаточно толстые, чтобы справиться с ними вручную, и приходится доставать электрические или...