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 древние греки 10 лет копали 1036-метровый тоннель на острове и зачем он был нужен

В Эгейском море, всего в полутора километрах от побережья Турции, находится восьмой по величине греческий остров — Самос. Его площадь немногим менее 500 кв. км, что сравнимо с размером...

У человека и птиц один генетический чертеж лица. Биологи выяснили, почему мы выглядим так по-разному

На анатомическом уровне форма лицевого отдела черепа у птиц и млекопитающих кардинально различается. У одних видов в процессе эволюции сформировался клюв, у других — морда со сложным...

Астероид лишь завершил начатое: как глобальный грибной расцвет охватил Землю еще до гибели динозавров

Когда речь заходит о мел-палеогеновом массовом вымирании, произошедшем 66 миллионов лет назад, основное внимание обычно уделяется падению астероида Чикшулуб и последующему исчезновению нептичьих...

FiiO JadeAudio JN3 — с гироскопом и «эффектом концерта» — обзор полноразмерных Bluetooth 6.0 наушников

Совсем недавно я делал обзор на полноразмерные беспроводные наушники от FiiO, и на очереди еще одна новинка, но уже от их дочернего бренда JadeAudio. Новая модель JN3 также имеет подключение «по...

Урожай малины упал? Виной тому посадка, полив и ещё 5 ошибок, которые садоводы совершают ежегодно

Большинство дачников жалуются на одно и то же: урожай малины падает на половину, ягоды мельчают, кусты слабеют. Что не так? А проблема в том, что мы совершаем эти 7 ошибок из года в год.