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

Почему у 20-литровой металлической канистры именно три ручки и почему её конструкция была засекречена до последнего

В обычной металлической канистре для топлива объёмом 20 литров есть деталь, которая до сих пор вызывает удивление у тех, кто впервые её замечает. На ней три ручки, расположенные рядом на верхней...

Как раскачивался мост Tacoma Narrows и почему он разрушился

Утром 7 ноября 1940 года над проливом Такома дул сильный, но не ураганный ветер. Через несколько часов один из самых современных подвесных мостов США превратился в конструкцию, которая на...

Как хранить чеснок зимой, чтобы он не сгнил и не высох: 7 ошибок, которые губят урожай

Вырастить хороший чеснок — только половина дела. Самое интересное начинается после уборки: одни головки спокойно лежат до весны, сохраняя плотные зубчики и аромат, а другие уже через...

Зачем советскому бобиннику «Олимп-005С» понадобились три микропроцессора

На панели классического катушечного магнитофона привычно видеть переключатели дорожек, регуляторы уровня записи и стрелочные индикаторы. Однако в 1986 году Кировское...

Третье массовое вымирание: как жизнь на Земле пережила величайшую катастрофу в своей истории

Третье, пермско-триасовое вымирание стало величайшей катастрофой для живых организмов в истории Земли. Почему исчезли до 94% морских видов и 70% наземных.