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

Экраноплан Каспийский монстр: инженерный анализ аэродинамики и конструкции советского КМ

В истории мирового транспортного машиностроения создание тяжелых аппаратов, способных эффективно работать на стыке двух сред — воздуха и воды, всегда сопровождалось серьезными...

Кажется, смартфоны HTC — «всё». Почему компания, с которой началась история Android, проиграла борьбу за рынок

Компания HTC фактически прекратила выпуск новых смартфонов. Формально он об этом ещё не объявила, но есть много косвенных признаков. Во-первых, компания с 2024 года не выпустила ни одного смартфона...

Жизнь на глубине: как устроен подземный город Кубер-Педи в австралийской пустыне

В центральной части штата Южная Австралия располагается одно из самых специфических инженерно-архитектурных поселений мира. Официально этот регион признан крупным центром добычи опалов, однако...

Когда 3D принтер выручает: Airless ракетка для пин-понга своими руками. Обзор процесса изготовления

Стандартные ракетки для настольного тениса, особенно те, что выдаются в пунктах проката, имеют один существенный недостаток: при замахе их сплошная плоскость создаёт сопротивление воздуха, которое...

Почему теория струн может оказаться единственно возможным описанием физической реальности

Главная и самая обоснованная претензия к теории струн заключается в принципиальной сложности ее экспериментальной проверки. Эта концепция, претендующая на статус окончательной теории всего,...

Убираем сухое, жидкое и даже засохшее: обзор моющего пылесоса Redkey W11 в тестах на всех покрытиях

Пылесосов много не бывает, поэтому время рассказать об очередной новинке в лице Redkey W11. Это вертикальный моющий пылесос в стильном дизайне, с мощным BLDC-электромотором, который создает...