तरल सिलिकॉन रबर की खिंचाव दर के लिए विश्लेषण के तरीके

अमूर्त

लिक्विड सिलिकॉन रबर (एलएसआर) एक अत्यधिक लोचदार सामग्री है जिसका उपयोग चिकित्सा उपकरणों, मोटर वाहन घटकों और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो इसके उत्कृष्ट लचीलेपन, थर्मल स्थिरता और जैव -रासायनिकता के कारण होता है। सामग्री चयन और उत्पाद डिजाइन के लिए इसकी खिंचाव दर (या बढ़ाव व्यवहार) को समझना महत्वपूर्ण है। यह पेपर एलएसआर की खिंचाव दर को मापने के लिए सामान्य विश्लेषणात्मक तरीकों की समीक्षा करता है, जिसमें तन्यता परीक्षण, गतिशील यांत्रिक विश्लेषण (डीएमए) और परिमित तत्व विश्लेषण (एफईए) शामिल हैं। प्रत्येक विधि के सिद्धांतों, फायदों और सीमाओं पर शोधकर्ताओं और इंजीनियरों के लिए भौतिक लक्षण वर्णन में मार्गदर्शन प्रदान करने के लिए चर्चा की जाती है।

1 परिचय

लिक्विड सिलिकॉन रबर (एलएसआर) अद्वितीय विस्कोलेस्टिक गुणों को प्रदर्शित करता है, जिससे इसकी खिंचाव दर तनाव के तहत विरूपण की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर बन जाती है। खिंचाव दर, जिसे अक्सर लोड के तहत ब्रेक या स्ट्रेन पर बढ़ाव के रूप में व्यक्त किया जाता है, स्थायित्व और प्रदर्शन को प्रभावित करता है। गुणवत्ता नियंत्रण और सामग्री अनुकूलन के लिए सटीक माप विधियां आवश्यक हैं।

2। तन्यता परीक्षण

2.1 सिद्धांत

एलएसआर की खिंचाव दर का मूल्यांकन करने के लिए तन्यता परीक्षण सबसे प्रत्यक्ष तरीका है। एक मानकीकृत नमूना (जैसे, एएसटीएम डी 412 या आईएसओ 37) टूटने तक निरंतर गति से अनियंत्रित रूप से फैला हुआ है। प्राप्त तनाव-तनाव वक्र प्रमुख पैरामीटर प्रदान करता है:

तोड़ने पर बढ़ावा(%): विफलता से पहले अधिकतम खिंचाव।

तन्यता ताकत: ब्रेक पर प्रति यूनिट क्षेत्र बल।

लोच का मापांक: सामग्री कठोरता।

2.2 फायदे

सरल और व्यापक रूप से स्वीकार किया गया।

यांत्रिक गुणों पर मात्रात्मक डेटा प्रदान करता है।

2.3 सीमाएँ

गतिशील या चक्रीय लोडिंग स्थितियों के लिए जिम्मेदार नहीं है।

परिणाम नमूना तैयारी और परीक्षण गति के साथ भिन्न हो सकते हैं।

3। गतिशील यांत्रिक विश्लेषण (डीएमए)

3.1 सिद्धांत

डीएमए नियंत्रित तापमान और आवृत्ति के तहत एलएसआर नमूनों पर दोलन तनाव लागू करता है, जैसे कि विस्कोलेस्टिक प्रतिक्रियाओं को मापता है जैसे:

भंडारण मापांक (ई '): लोचदार व्यवहार।

हानि मापांक (ई ''): चिपचिपा व्यवहार।

तन Δ (ई ''/ई '): भिगोना क्षमता।

3.2 फायदे

गतिशील परिस्थितियों में खिंचाव व्यवहार का मूल्यांकन करता है।

तापमान-निर्भर गुणों (जैसे, ग्लास संक्रमण) को प्रकट करता है।

3.3 सीमाएँ

विशेष उपकरणों की आवश्यकता है।

तन्यता परीक्षणों की तुलना में जटिल डेटा व्याख्या।

4। परिमित तत्व विश्लेषण (FEA)

4.1 सिद्धांत

FEA कम्प्यूटेशनल मॉडल का उपयोग करके यांत्रिक भार के तहत LSR विरूपण का अनुकरण करता है। सामग्री गुण (जैसे, हाइपरलास्टिक मॉडल जैसे मूनी-रिवलिन या ओग्डेन) खिंचाव व्यवहार की भविष्यवाणी करने के लिए इनपुट हैं।

4.2 लाभ

प्रोटोटाइप के लिए गैर-विनाशकारी और लागत प्रभावी।

3 डी ज्यामिति में जटिल तनाव-तनाव विश्लेषण की अनुमति देता है।

4.3 सीमाएँ

सटीकता सामग्री मॉडल चयन पर निर्भर करती है।

प्रयोगात्मक सत्यापन की आवश्यकता है।

5। तरीकों की तुलना

6। निष्कर्ष

एलएसआर की खिंचाव दर को बुनियादी गुणों के लिए तन्यता परीक्षण, गतिशील व्यवहार के लिए डीएमए और भविष्य कहनेवाला मॉडलिंग के लिए एफईए का उपयोग करके प्रभावी रूप से विश्लेषण किया जा सकता है। इन विधियों का एक संयोजन औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए व्यापक सामग्री लक्षण वर्णन सुनिश्चित करता है। भविष्य के अनुसंधान वास्तविक समय विरूपण विश्लेषण के लिए उन्नत इन-सीटू माप तकनीकों पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं।