Kauçuk malzemeler, özellikle döngüsel yükleme koþullarýna maruz kalmakta ve çeþitli mühendislik uygulamalarýnda gerek birincil gerek ikincil fonksiyonlarda kritik bir rol oynamaktadýr. Kauçuðun yorulma özelliklerini anlamak, ürün performansýný ve dayanýklýlýðýný öngörebilmek; kaliteyi ve emniyeti garanti ederken ticari olarak rekabetçi kalabilmek için hayati önem taþýr.
Kauçuk yorulma testi cihazlarý, kauçuðun tekrarlayan yüklemelere karþý performansýný test etmek için kullanýlan makinelerdir. Kauçuðu sabitlemek ve ölçüm sonuçlarýnýn gürültüden etkilenmemesi için saðlam bir çerçeveye, gerilmeyi uygulamak için aktüatörlere ve bunu ölçmek için sensörlere sahiptirler. Kontrol sistemi, gerilme seviyelerini ayarlar, verileri kaydeder. Bazý cihazlar farklý ortamlarý (sýcaklýk, frekans, ...) taklit edebilir. Bu cihazlar, kauçuk ürünlerin kalite standartlarýný karþýladýðýndan ve parçalar gerçek koþullarda kullanýldýðýnda istenen ömür dayanýmýna sahip olmasýný saðlar. Kauçuk ömrü; malzeme özellikleri, çevresel faktörler, yükleme koþullarý, yükleme geçmiþi, parça geometrisi, imalat süreçleri, iþletme koþullarý ve yaþlanma etkileri gibi birçok faktörün kombinasyonuna baðlýdýr. Tüm bu faktörlerin takip edilerek kauçuk yorulma davranýþýnýn incelenmesini zorlaþtýrmaktadýr. Bu nedenle test cihazlarý belli baþlý karakteristiklere, birbirine göre avantajlý ve dezavantajlý olduðu senaryolara sahiptir. Bu farklýlýklara; test edilebilen sýcaklýk aralýðý, frekans aralýðý, yükleme tipleri, ölçüm hassasiyetleri, parça boyutlarý vb. birçok etken örnek verilebilir.
R = -1 yükleme koþullarý, bileþenlerin simetrik döngüsel yükleme koþullarýna maruz kaldýðý durumu temsil etmektedir. Ýncelenen test cihazýnýn validasyonu bu yükleme tipinde kauçuk ömrünün tespiti içindir.
Ýncelenen çalýþmalarda farklý yükleme tipleri haricinde, R=-1 koþulunun farklý bir mekanizmayla saðlandýðý ya da cihaz validasyon çalýþmalarýnýn zayýf olduðu gözlemlenmiþtir. Bu çalýþmayla silindirik numuneleri eksenine göre farklý açýlarda gerdirerek konumlandýrdýktan sonra motordan alýnan güç aracýlýðýyla numunelere dönme hareketi vermek suretiyle numunede sýkýþan bölgede basma, genleþen bölgede çekme gerilmesi uygulamak suretiyle; sinüzoidal basma-çekme yükleme koþulunda kauçuk numunelerin ömür dayanýmlarýnýn tespit edilebilecektir. Ömür dayanýmýnýn doðru tespit edildiðini valide etmek için Wöhler eðrisi bu cihazla elde edilmiþ kauçuk karýþýmý için; belirlenmiþ test prosedürüne uygun olarak otomotiv parçasý mamulü üzerinde gerçekleþtirilen ömür testi sonuçlarýyla tutarlýlýðý incelenmiþtir. ORCID NO: 0000-0001-9345-4308, 0000-0001-6665-4507
Anahtar Kelimeler: Kauçuk, Ömür Testi, Wöhler, Gerinim
|
