Фрикционное взаимодействие эластомерных композитов с твердой поверхностью в присутствии воды тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.06, кандидат технических наук Власов, Валерий Владимирович

• Власов, Валерий Владимирович
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Власов, Валерий Владимирович

Оглавление

Введение

1 Аналитический обзор

1.1 Виды износа резин и влияние различных факторов на износостойкость

1.2 Коэффициент трения и сцепление резин с различными поверхностями

1.2.1 Сцепление шины с сухими твердыми шероховатыми покрытиями

1.2.2 Сцепление шин с мокрыми твердыми дорожными покрытиями

1.2.3 Эффект аквапланирования шины

1.3 Анализ причин отказов и факторов, определяющих ресурс цельнометаллокордных шин

1.4 Постановка задачи исследования

2 Объекты исследования и методики проведения экспериментов и расчетов

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования

2.2.1 Методы изготовления и испытания резин

2.2.2 Методы определения фрикционных свойств резин

2.2.3 Определение теплофизических характеристик резин

3 Исследование фрикционных свойств резин

3.1 Исследование фрикционных свойств резин в условиях трения скольжения

3.2 Исследование фрикционных свойств резин в условиях трения качения

3.3 Моделирование напряженно-деформированного состояния резинового образца при качении

3.3.1 Методика создания геометрической модели образца в виде колеса и проведения расчетов для исследования трения качения в программе Impact

3.3.2 Исследование влияния коэффициента сцепления при трении качения на характер распределения деформации и напряжения без бокового усилия

3.3.3 Исследование влияния коэффициента сцепления при качении на характер распределения деформации при движении с уводом

4. Оптимизация рецептурно-технологических параметров резиновых композиций с улучшенными фрикционными свойствами в присутствии воды

4.1 Методика многокритериальной оптимизации состава резин

4.2. Разработка состава эластомерной композиции для эластичных подошв специальной водолазной обуви

5. Разработка методики создания изделий на основе эластомерных композитов, эксплуатирующихся в условиях фрикционного контакта в среде воды

5.1 Общие принципы проектирования

5.2 Совершенствование конструкции контактной поверхности резиновых изделий

Выводы по работе

Список использованных источников

Приложение А

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фрикционное взаимодействие эластомерных композитов с твердой поверхностью в присутствии воды»

Введение

Важнейшее значение для перспектив развития российской промышленности переработки эластомеров имеют два вопроса: повышение ее технического уровня и сокращение отставания от передовых стран мира. Технический уровень производства, т.е. непрерывная ориентация на новейшие достижения технического прогресса, способность его быстро реагировать на все запросы рынка и социальные требования государства, имеет несравненно большее значение, чем количественный рост объема производимой продукции [1]. Существенной для оценки технического уровня является производительность основных видов технологического оборудования и сокращение затрат живого труда на всех этапах производства, что, в конечном счете, находит отражение в таком обобщающем показателе как производительность труда. В связи с резко возросшим за последние десятилетие уровнем автоматизации и компьютеризации технологического оборудования, в том числе и в резиновой промышленности, происходит постепенное обновление основных фондов [2,3], что обеспечивает высокую гибкость производства, отражающую возможность оперативно подстраиваться под постоянно растущие требования конечного потребителя к качеству выпускаемой продукции. Это практически невозможно без использования современных методик прогнозирования параметров качества конечного продукта [4,5].

Износ резинотехнических изделий и шин является одним из наиболее распространенных факторов выхода их из эксплуатации [6]. Скорость и характер износа напрямую зависят от условий и среды, в которой используется то или иное изделие. Несмотря на большое количество работ, посвященных износу, на сегодняшний день существуют лишь основные принцыпы и закономерности, которыми пользуются производители резинотехнических изделий и шин [7].

В настоящее время, как впрочем и 30 лет назад, испытания резин на износостойкость проводят, в основном, на машинах типа «МИР», «ГРАССЕЛИ», «ШОППЕР» [8], принцип работы которых состоит в измерении потери массы образца в условиях сухого трения на возобновляемой поверхности. В реальности сухое трение достигается не всегда и не везде [9]. Большинство резинотехнических изделий эксплуатируется в жидкой среде. В данном случае, наличие пленки жидкости между истираемой поверхностью и контртелом существенно изменяет условия контакта, влияя как на коэффициент трения, так и на механизм разрушения в локальных областях контакта. В результате невозможно с достаточной точностью спрогнозировать износоустойчивость и сцепные свойства того или иного изделия в условиях эксплуатации [10].

Целью настоящей работы явилось изучение влияния жидкой среды и типа контактного взаимодействия на фрикционные свойства резин и создание научно обоснованной методики оптимизации конструкторско-технологических параметров производства изделий на основе эластомерных композитов, работающих в условиях фрикционного контакта в среде воды.

Для достижения поставленной цели в процессе выполнения диссертационной работы решались следующие задачи:

- создание опытной установки и методики испытаний, позволяющей оценивать фрикционные свойства и истираемость резин в условиях сухого трения, трения на поверхности, смоченной жидкостью и трения в жидкости при скольжении и качении с варьируемым углом увода;

- разработка методики многокритериальной оптимизации составов резин;

- разработка рекомендаций по выбору составов, технологии и конструкции резинотехнических изделий и автомобильных шин, эксплуатирующихся в контакте с жидкостью.

Научная новизна работы состоит в том, что обоснована возможность прогнозирования свойств эластомерных композиционных материалов и конструкции изделий, эксплуатирующихся в жидкой среде и имеющих фрикционный контакт с абразивной поверхностью.

На основании результатов исследования на оригинальной установке показано, что зависимость коэффициента трения скольжения в присутствии воды от нормального давления, в отличие от сухого трения, имеет Б-образный характер. Интенсивность перехода от низкого к высокому коэффициенту трения с увеличением давления зависит от толщины пленки воды и аэрации поверхности при малой толщине пленки.

Установлено, что качественное различие в характере истираемости резин на сухой поверхности и поверхности, покрытой, слоем воды определяется соотношением скоростей отвода тепла из зоны истирания и скорости диффузии кислорода. При этом наиболее существенным фактором, обеспечивающим качественное снижение истираемости в присутствии воды, является снижение температуры в зоне контакта.

Выявлено, что наличие в составе резин кремнийорганических наполнителей обеспечивает более высокий коэффициент сцепления с поверхностью в присутствии воды, чем на воздухе.

Впервые установлены закономерности фрикционных свойств резин в присутствии воды при качении с уводом к направлению движения. При этом показано, что с увеличением угла увода переход от режима с низким сопротивлением качению к режиму с высоким сопротивлением при движении в жидкости становится менее резким, но существенно повышается уровень сопротивления качению.

Предложена новая методика планирования эксперимента при многокритериальной оптимизации состава резин, существенно различающихся по уровню фрикционных и упруго-деформационных свойств.

Практическая значимость состоит в создании методики оценки фрикционных свойств резин, эксплуатирующихся в среде жидкости, непосредственно пригодная для использования в производстве при решении задач расчета и оптимизации состава резин и конструкции изделий с целью обеспечения требуемых характеристик на стадии проектирования.

На основании результатов исследования выданы практические рекомендации по совершенствованию технологии, состава и конструкции изделий, обеспечивающие существенное улучшение их эксплуатационных свойств. Положительный эффект подтвержден результатами эксплуатационных испытаний изделий.

Материалы, изложенные в диссертационной работе, опубликованы в работах [11, 12, 13, 14 ,15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25] и доложены на конференциях:

- 20 международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-20» - Ярославль, 2005;

- 3 международной научно-технической конференции «Полимерные композиционные материалы, и покрытия» - Ярославль, 2008;

- 20 симпозиуме НИИШП «Проблемы шин и резинокордных композитов» - Москва, 2009, 2012;

- 2 Всероссийской научно - технической конференции «Каучук и резина 2010» - Москва, 2010;

1 Аналитический обзор

1.1 Виды износа резин и влияние различных факторов на износостойкость

Трение и износ являются важнейшими характеристиками любых материалов, в том числе и резин, определяющими во многих случаях их эксплуатационную ценность [26,27,28].

Силой трения называется сопротивление тангенциальному перемещению, возникающее в плоскости касания двух тел, сжимаемых нормальной нагрузкой.

Тангенциальная сила или сила трения Р приблизительно равна:

Р = (1.1)

где Р — нагрузка;

// —коэффициент трения.

Зависимость (1.1) носит название основного закона трения [29]. Его приближенность проявляется в том, что коэффициент ¡л фактически зависит от нагрузки и скорости скольжения. Для резин при контакте с твердыми телами увеличение Р приводит к уменьшению ¡л ; с возрастанием скорости скольжения /.г изменяется по экстремальной кривой, положение максимума которой зависит от шероховатости поверхности. Чем больше шероховатость, тем более высоким значениям скоростей соответствует положение максимума [30, 31]. Аналогично изменяется ¡и и с повышением температуры, причем положение максимума зависит от скорости скольжения (с повышением скорости он сдвигается в область более высоких температур).

К резинам применим принцип температурно - временной суперпозиции. Это дает основание считать, что в достаточно широком

интервале скоростей и температур трению присущ единый релаксационный механизм [32,33, 34].

Разрушение поверхностного слоя резины при трении, возникающем при скольжении ее по поверхности контртела, называется истиранием или износом. Износ характеризуется обычно массовыми или объемными потерями материала при истирании, отнесенными к затраченному времени (интенсивность износа) или к затраченной работе (удельная истираемость). Величина, обратная истираемости, называется износостойкостью. Показатель износа данной резины и соотношение этих показателей для разных резин зависит, прежде всего, от механических и физико-химических свойств резин, условий испытания или эксплуатации, конструкции изделий [35].

Износ - явление значительно более сложное, чем внешнее трение - он представляет собой результат совокупности физико-химических процессов, протекающих на поверхности трения и в граничных слоях полимера [36].

В зависимости от механизма процесса истирания различают три вида износа: усталостный, абразивный и износ посредством «скатывания» [37]. При трении резины по твердым шероховатым поверхностям из-за уменьшения площади фактического контакта роль адгезионной составляющей снижается и возрастает влияние деформационной составляющей силы трения [38].

Усталостный износ является основным видом износа при эксплуатации многих резиновых изделий. Вследствие неровностей в поверхностном слое резины в точках контакта возникают местные напряжения и деформации, которые, из-за проскальзывания трущихся поверхностей носят многократный характер и вызывают усталостное разрушение резины. Поэтому важнейшей характеристикой резины, определяющей ее износостойкость при усталостном износе, является выносливость при многократных деформациях [39, 40]. Этот вид износа реализуется при сравнительно небольшой силе трения между резиной и истирающей поверхностью и невысоких контактных напряжениях.

Усталостный износ может быть воспроизведен, в частности, при скольжении резины по поверхности с тупыми выступами (например, по металлической сетке).

Абразивный и износ посредством «скатывания» являются наиболее интенсивными видами износа, возникающими в основном в результате механического повреждения и разрушения поверхности материала.

Абразивный износ представляет собой однократное микрорезание или микрораздир и поэтому определяется в основном прочностными свойствами и жесткостью каучука [41]. Он реализуется при шероховатой поверхности контртела и высоком значении мощности трения.

Интенсивность абразивного износа и истираемость зависят от условий истирания. Эти показатели в значительной степени возрастают с увеличением скорости скольжения, температуры и размера зерен абразивного материала [42].

Р-г

1 = К— (1.2)

Е

Интенсивность абразивного износа, согласно формуле (1.2), пропорциональна давлению Р независимо от типа испытуемого материала и обратно пропорциональна твердости или модулю упругости материала Е, прямо пропорциональна радиусу кривизны абразивной частицы г. Механические свойства резины учитываются константой К, которая показывает число проходов абразива для отрыва частиц резины.

При постоянных нормальной нагрузке и скорости скольжения истираемость при абразивном износе на машине МИ-2 с уменьшением коэффициента трения и увеличением прочности и эластичности резины понижается [43, 44]. При трении по твердым поверхностям в условиях местного тепловыделения в основном наблюдается усталостный износ.

Износ посредством «скатывания» осуществляется по относительно гладким поверхностям контртела и высокой мощности трения. Зависимость износостойкости р от свойств резин описывается уравнением (1.3):

где Н— характеристическая энергия раздира;

Жр— среднее значение удельной энергии растяжения;

Р — нагрузка;

Э - эластичность резины (по ГОСТ 6950—73);

8 — относительное удлинение; г — радиус скатки;

а и Ь — толщина и ширина отделяемого «лоскута» резины соответственно.

Из уравнения (1.3) следует, что при износе посредством «скатывания» износостойкость увеличивается в основном с повышением энергии раздира и разрыва. В меньшей степени она зависит также от модуля упругости и эластичности. С увеличением жесткости резины износ уменьшается. Однако считать этот вид износа только механическим процессом нельзя. Установлено, что образование «скаток» в значительной степени связано с деструкцией полимера. Данный вид износа следует рассматривать и как усталостный процесс, вследствие чего большое значение приобретает среда. На воздухе износ больше, чем в инертной среде, но для разных полимеров он различен; для насыщенных каучуков (например, бутилкаучук или уретановый) он почти не меняется, а для НК увеличивается примерно в 3 раза [45].

Таким образом, преимущественный механизм износа, а, следовательно, и его интенсивность, прежде всего, определяются мощностью трения ¡¥тр, которая, согласно уравнению (1.4) для качения равна:

(1.3)

Жтр = ¡л • Р 8 ■ и0 (1.4)

Если мощность трения превышает некоторое критическое значение 1УТРкр, то усталостный износ преобразуется в значительно более интенсивный абразивный или износ посредством «скатывания». Следовательно, должны существовать критические значения коэффициента трения ¡лкр, нагрузки Ркр или проскальзывания.

О преобладающем механизме износа можно судить по характеру изношенной поверхности, размеру и форме частиц порошка, образующегося при истирании, а также по изменению структуры поверхностного слоя резины. При абразивном износе образуются мелкие продольные бороздки, а продукт износа представляет собой крошку различных размеров. Характерный рисунок поверхности с поперечными бороздками образуется при износе посредством «скатывания». При усталостном износе образуется шероховатая поверхность с беспорядочным расположением выступов и впадин. При этом заметно и существенное изменение структуры поверхностного слоя резины, в котором протекают различные физико-химические процессы: деструкция, изменение степени структурирования и характера вулканизационных связей и другие, приводящие к изменению молекулярной массы, вида и числа функциональных групп и пр. [46, 47].

При эксплуатации резин обычно проявляются все три вида износа; превалирование каждого из них зависит от реальных условий эксплуатации и свойств резин. На характер износа при определенных условиях большое влияние оказывает жесткость резины, характеризуемая твердостью или модулем упругости. Влияние модуля упругости на два основных вида износа шинных резин противоположно: при усталостном износе увеличение модуля приводит к повышению износа, а при износе «скатыванием» — к снижению износа, причем при некоторых его значениях наблюдается минимальная

интенсивность износа. Поэтому в общем случае должно существовать какое-то значение модуля, при котором износ будет минимальным.

Таким образом, требования к свойствам резин для изделий различного назначения и для разных условий эксплуатации должны быть дифференцированы. Например, для обеспечения высокой износостойкости протекторов шин необходимо, чтобы износ их происходил преимущественно по усталостному механизму. Поэтому протекторные резины должны обладать высокими прочностными показателями, определенными значениями модуля, обеспечивающими минимальный износ, а их коэффициент трения на сухой возобновляемой поверхности не должен превышать некоторого критического значения, обусловливающего переход к износу посредством «скатывания» [48, 49]. Конструкция шины также должна разрабатываться с учетом этих требований. При усталостном износе необходимо создавать резины с высокой усталостной выносливостью и теплостойкостью. Эти свойства обеспечиваются подбором определенного состава резин.

Износостойкость резины связана с ее более простыми характеристиками — прочностью, модулем, усталостной выносливостью и др., которые в свою очередь связаны со структурой каучука и составом резины. ;

Для случая наиболее изученного усталостного износа интенсивность истирания I связана со свойствами резины, характером истирающей поверхности и условиями нагружения уравнением (1.5) [50]:

Заключение диссертации по теме «Технология и переработка полимеров и композитов», Власов, Валерий Владимирович

Выводы по работе

1. На основании исследования фрикционных свойств эластомерных композитов при контакте с твердой поверхностью в среде воды разработана методика оптимизации конструктивно-технологических параметров изготовления изделий, работающих в условиях фрикционного контакта в жидких средах.

2. Создана экспериментальная установка, с использованием которой определены закономерности влияния состава резин на зависимости коэффициента трения от контактного давления и коэффициента сопротивления качению от силы нормального давления при различных углах увода при движении в среде воды и на смоченной водой поверхности.

3. Установлено, что зависимость коэффициента трения скольжения от нормального давления в присутствии воды, в отличие от сухого трения, имеет 8-образный характер. Интенсивность перехода от низкого к высокому коэффициенту трения с увеличением давления снижается с уменьшением толщины пленки воды и при аэрации поверхности.

4. Показано, что наиболее существенным фактором, обеспечивающим качественное снижение истираемости в присутствии воды, является понижение температуры в зоне контакта.

5. Выявлено, что наличие в составе резины кремнекислотного наполнителя обеспечивает в присутствии воды более высокий коэффициент сцепления с поверхностью контртела.

6. Показано, что при качении с уводом у поверхности, покрытой слоем воды, с увеличением угла увода переход от режима с низким сопротивлением качению к режиму с высоким сопротивлением качению становится менее резким, однако при этом существенно повышается уровень сопротивления качению.

7. Разработана методика многокритериальной оптимизации рецептурно-технологических параметров резин, с использованием которой решены задачи выбора состава и технологии изготовления резин с повышенной плотностью и стойкостью к истиранию в среде воды.

8. Предложена методика создания геометрического профиля поверхности изделий на основе эластомерных композитов, эксплуатирующихся в условиях фрикционного контакта в среде воды.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Власов, Валерий Владимирович, 2013 год

Список использованных источников

1. Russian tyre trends I I European Rubber Journal, Vol. 184. №4. P. 18-22.

2. Глухов, B.H. Оценка технического уровня шинной промышленности // Производство и использование эластомеров - 2005. - № 2. - С. 11- 15.

3. Веселов, И.В. О некоторых тенденциях технического прогресса в шинной промышленности / И.В. Веселов, С.А. Любартович // Проблемы шин и резинокордных композитов: Сб. докл. 18 симпозиума. - М.: ООО "НТЦ НИИШП", 2007. - С. 5-26.

4. S. Miyabe, G. Pollman. Modern Passenger Car Tyres from Technical and Styling View point // Tyre Wheel Tech., 2004 December Munchen.

5. Bayer AG J. Increase tire life and fuel economy with improved polymers / Trimbach, R. Engehausen, A. J. M. Summer, Bayer AG // Tire Technology International, 2002, ann.rev., P. 130-132.

6. Агаянц, И.М. Пять столетий каучука и резины. - М.: Модерн, 202. - 432с.

7. В.Ф.Евстратов, М. М. Резниковский, Износостойкость резин при фрикционном контакте., сб. «Фрикционный износ резин», изд. «Химия», 1964, С. 56-75.

8. Бергштейн, JL А. Лабораторный практикум по технологии резины: Учеб пособие для техникумов. — 2-е изд., перераб. — Л.: Химия, 1989. - 248 с.

9. Д.Мур, «Трение и смазка эластомеров», М., Изд. «Химия», 1977, С.234

10.В.А. Лепетов, Л.Н. Юрцев, Расчет и конструирование резиновых изделий, Ленинград, 1987г.

И.Власов В.В. Методика оценки фрикционных свойств резин в жидкой среде / Власов В.В, Соловьев М.Е. // Каучук и резина. - 2011. - № 4. - С. 26

12.Власов В.В. Планы линейных комбинаций факторов при оптимизации состава многокомпонентных смесей / Власов В.В, Соловьев М.Е., Усачев С.В.// Каучук и резина. - 2011. - № 2. - С. 25

13.Власов В.В Определение фрикционных свойств резин в жидкой среде / Власов В.В, Соловьев М.Е.// Известия вузов. Сер. Химия и хим. технология, 2011.-Т. 54, № 10.-С. 130-131

14.Власов В.В Повышение прочностных и фрикционных свойств резин, обладающих высокой плотностью / Власов В.В, Соловьев М.Е.// Известия вузов. Сер. Химия ихим. технология, 2011. -Т. 54, № 11. -С. 113-115. 15. Власов В.В., Соловьев М.Е. «Автоматизация подготовки конструкторской документации при проектировании радиальных шин» //ММТТ20 Математические методы в технике и технологиях — ММТТ-20: сб. трудов XX Международ, науч. конф.

16. Власов В.В., Соловьев М.Е., «Расчет напряженно-деформированного состояния в зоне контакта шашки протектора шины с дорогой» // ММТТ21 Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-21: сб. трудов XXI Международ, науч. конф.: в 10 т. под общ. ред B.C. Балакирева. Саратов:Сарат. гос. Техн. ун-т, 2008. 340 с. С 92-93.

17. Власов В.В., Соловьев М.Е., «Исследование напряженно-деформированного состояния в зоне контакта шашки протектора легкогрузовой шины с дорогой» //Полимерные композиционные материалы и покрытия: Материалы III Международ, науч.- технич. конф. :Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2008. 572 с. С 535 - 538.

18. Власов В.В., Соловьев М.Е., «Моделирование контактного взаимодействия изделия специального назначения с опорной поверхностью» // ММТТ22 Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-21: сб. трудов XXII Международ, науч. конф.: в 10 т. под общ. ред B.C. Балакирева. Саратов: Сарат. гос. Техн. ун-т, 2008. 340 с.

19. Власов В.В. Разработка и исследование свойств резин, обладающих высокой плотностью и стойкостью к истиранию//В кн.: Проблемы шин и резинокордных композитов: Материалы 20 Симпозиума. - М.: НИИШП, 2009. -Т.1. -С.128-135.

20. Власов В.В. Методика оценки истираемости резин в жидкой среде / Власов В.В., Соловьев М.Е. // Каучук и резина 2010: Тез. докл. II Всероссийской науч. - техн. конф. - Москва, 2010 - С. 119-120

21. Власов В.В Метод многокритериальной оптимизации состава резин / Власов В.В., Соловьев М.Е. // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-23: сб. трудов XXIII Международ, науч. конф.: в 12 т. под общ. ред B.C. Балакирева. Саратов: Сарат. гос. Техн. ун-т, 2010. - Т.9. - С 33 - 35.

22. Власов В.В Определения сцепных свойств резин в условиях сухого трения и трения в жидкой среде / Власов В.В., Соловьев М.Е., Воробьев А.А // Эластомеры: материалы, технология, оборудование, изделия: Тез. докл. V Юбилейной Украинской межд. науч.-техн. конф. - Днепропетровск, 2010 - С. 101.

23. Власов В.В. Исследование сцепных свойств резин в жидкой среде //В кн.: Проблемы шин и резинокордных композитов: Материалы 21 Симпозиума, -М.: НИИШП, 2010. -Т.1. - С.92-95.

24. Власов В.В. Исследование влияния жидкости на фрикционное взаимодействие резин с абразивной поверхностью //В кн.: Проблемы шин и резинокордных композитов: Материалы 22 Симпозиума. - М.: НИИШП, 2011. -Т.1. -С.77-83.

25. Власов В.В., Соловьев М.Е., Тимофеев Д.В. Исследование влияния жидкости на сопротивление качению резин /Проблемы шин и резинокордных композитов: Материалы 23 симпозиума. - М.: ООО «НТЦ «НИИШП», 2012. -Т. 1. - С. 79-84

26. Бородский Г.И., Евстратов В.Ф., Сахановский H.JI, Слюдиков Л.Д. Истирание резин. М.: Химия, 1975 С 7- 143.

27. Г.М.Бартенев, В.В.Лаврентьев «Трение и износ полимеров», Л., Изд. «Химия», 1972

28. Dr Blackford J. Slide rules. - Tire Technology International, 2005, june/july, p.54-56.

29. Силин А. А. Трение и его роль в развитии техники. - М.: Наука, 1983.

30. Демкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей М.: Наука, 1970. 266 с.

31. Основы трибологии (трение, износ, смазка)/ А. В. Чичинадзе, Э. Д. Браун, Н. А. Буше и др.; Под общ. ред. А. В. Чичинадзе: Учебник для технических вузов. - 2- изд., переработ, и доп. - М.: Машиностроение, 2001.

32. Тугов, И.И. Химия и физика полимеров / И.И. Тугов, Г.И. Кострыкина -М.: Химия, 1989.-430 с.

33. Догадкин, Б.А. Химия эластомеров. / Б.А. Догадкин, A.A. Донцов, В.А. Шершнев - М.: Химия, 1981.- 376с.

34. Кулезнев, В.Н. Химия и физика полимеров. / В.Н. Кулезнев, В.А. Шершнев - М.: Высшая школа, 1988. - 312 с.

35. Дыр да В. И. Прочность и разрушение эластомерных конструкций в экстремальных условиях. - Киев: Наукова думка, 1988. - 231 с.

36. И.Ю.Аверко-Антонович, Р.Т.Бикмуллин Методы исследования структуры и свойств полимеров: Учеб. пособие /; КГТУ. Казань, 2002. 604 с. ISBN 5-7882-0221-3.

37. В.Ф.Евстратов, М.М.Резниковский, Износостойкость резин при фрикционном контакте., сб. «Фрикционный износ резин», изд. «Химия», 1964

38. Лукомская А.И., Евстратов В.Ф. Основы прогнозирования механического поведения каучуков и резин. - М., Химия, 1975, 360 с.

39. Трощенко В.Т., Ясний П.В., Покровский В.В., Ткач Ю.В. Развитие усталостной трещины. Закономерности нестабильного разрушения/ЛТроблемы прочности.-1983.-№ Ю.-С.11-15.

40. Израелит, Г. Ш. Механические испытания резины и каучука. - M.-JI. Госхимиздат, 1949. - 455 с.

41. Ali A. Al-Quraishi Dynamic Fracture of Natural/ Ali A. Al-Quraishi, Michelle S.Hoo Fatt// Tire Science and technology, December 2007, Vol. 35, No. 4, pp. 252-275.

42. Тенебаум M.M. Сопротивление абразивному изнашиванию M.Машиностроение, 1976. 270 с.

43. Скотт Дж. Р. Физические испытания каучука и резины. - М.: Химия, 1968.-316 с.

44. Резниковский М. М., Лукомская А. И. Механические испытания каучука и резины. Изд. 2-е. - М: Химия, 1968. - 525 с.

45. Огибалов П.М., Ломакин В.А., Кишкин Б.П. Механика полимеров. -М.: МГУ, 1975.-528 с.

46. Бартенев Г. М., Зуев Ю. С. Прочность и разрушение высокоэластичных материалов. - М.: Химия, 1964. - 360 с.

47. Бартенев Г.М. Прочность и механизм разрушения полимеров. - М.: Химия, 1984.-280 с.

48. Roderic P. Designer elastomers for tread applications / P. Roderic, E. Moctezuma and other // Tire Technology Int., 2003, ann. rev. p. 20-23

49. Dr Doporto M. Interaction of tread pattern and tread compound to obtain optimum tire performance / Dr M. Doporto, Dr-ing. R. Mundl and Dr-ing. B. Wies, Continental AG //Tire Technology International, 2004, ann. rev., p. 50-54

50. Крагельский И. В. , Добычин Н.М. Комбалов В.С Основы расчетов на трение и износ. М.'.Машиностроение, 1977. 525 е..

51. Зуев Ю. С. Разрушение эластомеров в условиях, характерных для эксплуатации.— М.: Химия, 1980.— 288

52. Немировский Ю. В., Резников Б.С. Прочность элементов конструкций из композитных материалов. - Новосибирск: Наука, 1986. - 165 с.

53. Neidermeier W. New insights into the tear mechanism/ W. Neidermeier, Dessuga AG// Tire Technology International, 2003, ann.rev. p.96-101.

54. Справочник резинщика. Материалы резинового производства. - М.: Химия, 1971.-607с.

55. Кузьминский, А. С. Физико-химические основы получения, переработки и применения эластомеров / А. С. Кузьминский, С. М. Кавун, В. П. Кирпичёв. -М.: Химия. - 1976. -368 с.

56. Сизиков Н.Н.. Сахновский Н.Л., Степанова Л.И. и др. Трение и истирание резин. Тем. обзор. М., ЦНИИТЭнефтехим, 1992, 124 с

57. Усиление эластомеров / Под ред. Дж. Крауса: Пер. англ. - М.: Химия, 1968.-483 с.

58. Graves D. F. Lower rolling resistance via increased filler - polymer interaction/ D. F. Graves, Firestone Polymers, LLC//Tire Technology International, 2003, ann. rev. p. 10-14

59. Гофманн. В. Вулканизация и вулканизующие агенты. - JL: Химия, 1968. -464 с.

60. Нильсен JI. Механические свойства полимеров и полимерных композиций. - М.: Химия, 1978 - 312 с.

61. Аверко-Антонович Ю.О., Омельченко Р.Я., Охотина H.A., Эбич Ю.Р. Технология резиновых изделий. - JL: Химия, 1991, -352с.

62. Резниковский, М.М. Механические испытания каучука и резины / М.М. Резниковский, А. И. Лукомская. - М.: Химия, 1968.-331 с

63. Сизиков H.H., Ниазашвили Г.А. Фрикционные свойства резин. Тем.обзор. М., ЦНИИТЭнефтехим, 1995, 88 с.

64. Вулканизация эластомеров / Пер. с англ. А. А. Донцова. - М.: Химия, 1967.-428 с

65. Догадкин, Б.А. Химия эластомеров. / Б.А. Догадкин, A.A. Донцов, В.А. Шершнев - М.: Химия, 1981.- 376с

66. ГОСТ 426-77. Резина. Метод определения сопротивления истиранию при скольжении

67. ГОСТ 23509-79. Резина Метод определения сопротивления истиранию при скольжении по возобновляемой поверхности.

68. Аверко-Антонович И.Ю. Методы исследования структуры и свойств полимеров. - Казань 2002, 302 с.

69. Uchiyama Y., Kanai Т. Исследование трения резиновых смесей при низких температурах // Seppyo = JJap.Soc. Snow and Ice. 1995. 57, №4. С. 384389.

70. Бухин Б.Л. Введение в механику пневматических шин. - М.: Химия, 1988.-224 с.

71. Бухин Б.Л., Литинский Г.И., Шумаев В.В. Динамические характеристики пневматических шин. Тематический обзор. - М.:

ЦНИИТЭнефтехим, 1982. - 68 с.

72. Бидерман B.JI. и др. Автомобильные шины, М.: Госхимиздат, 1963. - 320

с.

73. Tire life and safety. - Tire Technology International, 2006, june - july , p. 3435.

74. Кнороз В.И., Кленников Е.Б., Петров И.П., Шелухин А.С., Юрьев Ю.М. Работа автомобильной шины. Под редакцией В.И. Кнороза. - М.: Транспорт, 1976.- 238с.

75. Крагельский И. В. , Добычин Н.М. Комбалов В.С Основы расчетов на трение и износ. М. ¡Машиностроение, 1977. 525 с.

76. Бухин Б.Л. Выходные характеристики пневматических шин. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1978. - 198 с.

77. Oida, S. Soil/Tire Interaction Analysis Using FEM and FVM / S. Oida, E. Seta, H. Heguri, K. Kato // Tire Science and Technology, 2005.- Vol. 33, No 1, P. 38-62

78. Бухин Б.Л. Механика пневматических шин. Итоги симпозиумов/ЛСаучук и резина, 2001. - №2. - С. 43.

79. Горская Л.П. Прогнозирование сопротивления качению щины на стадии её проектирования//Каучук и резина. - 2001. - № 2. - С.47.

80. Третьяков, О.Б. Автомобильные шины. Конструкция, механика, свойства, эксплуатация / О.Б., Третьяков, В.А. Гудков, А.А. Вольнов, В.Н. Тарновский .- М.: КолосС, Химия, 2007. - 432 с.

81. Coveney V. A. The rubber - road interface and abrasion - observation and anomalies / V. A. Coveney, L. Pritchard, D. E. Johnson// Tire Technology International, 2004, ann. rev., p. 122-126.

82. Крагельский И. В. , Добычин Н.М. Комбалов В.С Основы расчетов на трение и износ. М. .'Машиностроение, 1977. 525 с.

83. Tread life expectancy. - Tire Business. 2000. 18. №3 P8

84. Sakai, H. Thermal Engineering Analysis of Rubber Vulcanization and Tread Temperatures During Severe Sliding of a Tire / H. Sakai, K. Araki // Tire Science and Technology, 1999. Vol. 27, Nol, P. 22-47

85. Лепетов В.А. , Юрцев Л.Н., Расчет и конструирование резиновых изделий, Л.: Химия, 1987. - 408 с.

86. Володина Т.Н. Исследование характеристик пневматических шин для прогнозирования их износостойкости: Автореферат дисс. канд. техн. наук. - М., 2002. - 52 с.

87. Горская Л.П. Прогнозирование на стадии проектирования потерь на качение в элементах пневматической шины: Автореферат дисс. канд. техн. наук.-М., 2002.-58 с.

88. Castle В. The coming revolution. - Tire Technology International, 2002, march, p. 16.

89. Кудрявцев, B.H. Использованием программного комплекса ABACUS для моделирования поведения шины при различных случаях нагружения / В.Н. Кудрявцев, С.А. Рыжов, К.А. Ильин // Проблемы шин и резинокордных композитов. 16 Симпозиум. М.: НИИШП, 2005, Т.1, с. 220- 230

90. Moore, D. F., "The Friction of Pneumatic Tires," Elsevier Publishing, NY, NY, 1975.

91. Savkoor A. R. Wet tire to road traction / A. R. Savkoor, G. Lodewijks, A. J. G. Nuttal //Tire Technology International, 2004, ann. rev., p. 116-122.

92. Stalnaker, D., Turner, J., Parekh, D., Whittle, В., and Morton, R., "Indoor Simulation of Tire Wear: Some Case Studies," Tire Science and Technology, TSTCA, Vol. 24, No. 2, April-June 1996, pp. 94-118.

93. Wallace I. R. Faster determination of tire construction integtity / I. R. Wallace, TARRC, B. Lawton, Newlaw Associates // Tire Technology International.

2002, ann.rev. p. 104-106.

94. Gwyneth J. Testing machinery. - Tire Technology International, 2008, june, p.23-25.

95. The most modern testing ground of Brigestone. - NRZ, 2004, N7, p.l 18-120

96. Yamazaki S. Friction property on indoor drum surface and actual road surfaces/ S. Yamazaki, I. Yamaguchi, K. Kagami // Tire Technology International.,

2003, ann. rev. p. 103-105

97. Tire test equipment review. - Tire Technology Int., 2003, December

98. Yoshio Kaji Improvements in wear based on 3D FE analysis. - Tire Technology International, 2003,ann.rev. p. 8-9

99. Webb J. Model state. - Tire Technology Int., 2002, sept., p. 26-29

100. Несиоловский A.O., Соловьёв M.E., Несиоловская Т.Н. Анализ характера разрушения ЦМК-шин в процессе эксплуатационных и стендовых испытаний//Вестник ЯГТУ. - 2004. - Выпуск 4. - С. 130-132.

101. Филько Г.С., Пугин В.А. Механика пневматических шин как основа рационального конструирования и прогнозирования эксплуатационных свойств. - М.: НИИШП, 1974. - 114 с.

102. Сахаров М.Э., Парицкая З.А., Власко A.B., Швачич М.В., Гамлицкий Ю.А., Басс Ю.П. Уточнённый метод прогнозирования работоспособности металлокордного брекера/АСаучук и резина. - 1998. - № 6. - С.45-47.

103. Когаев В. П., Лебединский С. Г. Развитие усталостных трещин в области влияния перегрузки/УПроблемы прочности. - 1985. -№11. - С.35-41.

104. Трощенко В. Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении. - Киев: Наукова думка, 1981. - 342 с.

105. Писаренко Г. С., Лебедев А. А. Деформирование и прочность материалов при сложном нагруженном состоянии. - Киев: Наукова думка, 1976. -415 с.

106. Несиоловский А. О. Деформационные свойства и динамическая долговечность резино-металлических композитов - деталей шин. Дисс. канд. техн. наук. - Ярославль, 2004. - 188 с.

107. Otto, M. Современные методы аналитической химии: В 2 т. Том I / М.Отто. - М.: Техносфера, 2003. - 416с.

108. Миронов, В.А. Спектроскопия в органической химии. Сборник задач / В.А. Миронов, С.А. Янковский. - М.: Химия, 1985. - 232с.

109. Казицына, Л.А. Применение УФ-, ИК-, и ЯМР-спектроскопии в органической химии. Учеб. пособие для вузов / Л.А. Казицына, Н.Б. Куплетская. -М.: Высш. школа, 1971. - 264с.

110. Лабораторный практикум по физико-химическим методам анализа. Часть 1. Спектральные методы анализа: Учебное пособие / Н.С. Кичева, С.А. Машина, О.П. Яблонский, О.В. Кузьмичев, В.Н. Крутецкая, О.С. Горячева, И.Ю. Звонкина. - Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2006. - 92 с.

111. Черняковский Ф.П. Основы физико-химических методов анализа и исследования органических веществ: Учеб. пособие / Яросл. политехи, ин-т. -5-е изд., испр. и доп. - Ярославль, 1987. - 90 с. - МУ № 1177.

112. Пиотровский К.Б., Тарасов В.Н. Старение и стабилизация синтетических каучуков и вулканизатов. - М.: Химия, 1980. - 264 с.

113. Маркелов В.Г. Моделирование неизотермической вулканизации автомобильных шин на основе кинетической модели. Дисс. канд. техн. наук. -Ярославль, 2010.- 190 с.

114. Горячева И.Г., Добычин М.Н. Контактные задачи в трибологии. М.: Машиностроение, 1988.

115. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия. М.: Мир, 1989.

116. Горячева И.Г. Механика фрикционного взаимодействия. М.: Наука, 2001.

117. Самарский A.A., Николаев Е.С. Методы решения сеточных уравнений. М.: Наука, 1978. - 592 с.

118. Shallamach A., «Wear», 1958, v. 1, № 5, p. 384 — 417; Хим. и технол. полимеров, 1959, № 4, с. 20 - 54.

119. Dynamic Finite Element Program Suite Impact. [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://impact.sourceforge.net/index_us.html

120. Ахназарова С.Л. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии / С.Л. Ахназарова, В.В. Кафаров. - М.: Высшая школа, 1985. - 327 с.

121. Полак Б.Т. Введение в оптимизацию. М.: Наука, 1983. - 384 с.

122. Карманов В.Г. Математическое программирование. - М.: Наука, 1980. -256 с.

123. Летова Т.А. Экстремум функций в примерах и задачах. Учебное пособие / Т.А. Летова, A.B. Пантелеев. - М.: Изд-во МАИ, 1998. - 376 с.

124. Соловьев М.Е. Экспериментально-статистические методы с пакетом Microsoft Excel: Учебное пособие. - Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2004. - 208 с.

125. Пат. 2372138 Российская Федерация, МПК B01F 9/08. Смеситель сыпучих материалов / А. И. Зайцев, А. Е. Лебедев, А. Б. Капранова, В. В. Власов. - Опубл. 10. 11.09, Бюл. № 31.

126. Пат. 2372975 Российская Федерация, МПК B01F 3/18. Агрегат для смешения и уплотнения сыпучих материалов / А. И. Зайцев, А. Е. Лебедев, А. Б. Капранова, В. В. Власов - Опубл. 20.11.09, Бюл. № 32.

127. Марченко СИ., Соколов СЛ., Ненахов А.Б., Свинов В.М. Расчетный комплекс проектирования шин на основе метода конечных элементов. Сб. трудов: Проблемы шин и резинокордных композитов. Десятый юбилейный симпозиум. М., НИИШП, 18-22 OKI. 1999., с. 165-171

128. Соколов Л., Ненахов А.Б., Соколова Н.В. Методические подходы к расчету контактных напряжений радиальных пневматических шин методом конечных элементов и их экспериментальная оценка. Каучук и резина, 1997, № 2, с.29-32.

129. Сочетание рисунка протектора с резиновой смесью для получения оптимальных характеристик шин. «Tire Technology Int.» 2004, стр. 50-54

130. Одинцова О.А. Решение контактной задачи для радиальной шины с учетом рисунка протектора // Сборник докладов «Проблемы шин и резинокордных композитов» М. 2006 С 85-93

131. Рыжов С.А., Ильин К.А. Решение задачи износа шин с использованием программного комплекса ABAQUS // Сборник докладов «Проблемы шин и резинокордных композитов», 2005, с. 126-135.

согласова;

УТВЕРЖДАЮ: Директор научно-производственного

ЙПО ЯГТУ, д.х.н.

И r^ffh^ r^A. SS 7 ^

Проректор по научной работе

И. В. Голиков 2013 г.

кооперадйаа^Технолог>>

-fCtbj Ю. К. Потемин

" Oß " о/

АКТ

об использовании результатов диссертационной работы Власова Валерия

Владимировича на тему «Фрикционное взаимодействие эластомерных композитов с твердой поверхностью в присутствии воды»

Мы, вышеподписавшиеся, директор НПК «Технолог» Ю. К. Потемин, проректор по научной работе ЯГТУ, д.х.н. И.В.Голиков составили настоящий акт в том, что в период с 01.05. 2010 г. по 30.11. 2012 г. специалистами НПК и Власова В. В. проведены рецептурно-технологические и опытно-конструкторскиете работы по совершенствованию рецептуры и пресс-формовой оснастки для выпуска резинотехнических изделий для комплектования водолазного снаряжения ООО «Смольский Водолазные Скафандры». В результате совместных работ произведено опробование и внедрение в производственный цикл методики оптимизации свойств резинотехнических изделий, имеющих фрикционный контакт в среде жидкости, разработанной Власовым В.В.

Технология изготовления композиционных РТИ реализована в действующем производстве НПК «Технолог» на базе экспериментального цеха ВГБОУ ВПО ЯГТУ в соответствии с утвержденными в НПК «Технолог» технологическими регламентами. Общий объем выпуска резинотехнических изделий составил: подошва водолазная большая - 20 штук, подошва водолазная малая - 50 штук.

«Стороны» подтверждают потребность в продолжении дальнейших работ в направлении унификации конструкторских разработок, повышения качества и работоспособности резинотехнических изделий и внедрения новых перспективных технологий, способных успешно конкурировать с импортными аналогами.

¿V 2013 г.

" Q5" 2013г.