Установление относительного модуля резиновой мембраны с жестким центром

Исследование мембран проводили при сосредоточенной на­грузке. Исследовали мембраны, размеры которых в сборе состав­ляли г₂ = 17 км и Г] = 12,5 мм;  толщина  исследованных образцов мембран была   1,9—3,13 мм;  величина  поджатия составляла от 0 до 0,25.

Условно равновесный модуль резины составлял 36-10 Н/см². Величину коэффициента Пуассона ц резин не измеряли. Для нена-полненных резин ц. принимают равным 0,5, для наполненных он несколько снижается. Приняв ц в пределах 0,47—0,46, находим Л равным 0,0026.

По опытным данным, зависимость относительного модуля п. мембраны от прогиба  W при поджатии б = 0,10 вначале имеет довольно крутое, нелинейное паде­ние п с увеличением прогиба W, за­тем падение замедляется и перехо­дит в медленный подъем. Ту же зависимость имеем и для других поджатии б, но с различными на­чальными значениями п. С увеличе­нием h₀ показатель п снижается. Для выражения всех эксперимен­тальных данных в безразмерных величинах вместо прогиба W удобно принять относительный про­гиб г| = W/h_Q.

Объемная диаграмма, связывающая показатели п, б и Г) для серийных мембран, показывает что п значительно возра­стает с увеличением поджатия б. Следовательно, жесткость мем­браны существенно зависит от условий ее монтажа, в первую очередь от величины поджатия при сборке узла. На жесткость мембраны также влияет и толщина мембраны.

Экспериментально найденные значения относительного мо­дуля п при поджатии б в пределах 0,0—0,15 при значениях г выше 0,05 оказываются меньшими единицы. Объяснение этого следует искать в конструктивных особенностях резиновой мембраны в узле сборки. Плоскую резиновую мембрану, при данном способе за­делки в узле, нельзя установить без расслабления. Последнее наступает независимо от экспериментатора и объясняется тем, что резина вытесняется из зажимов в зону т% — г_ь увеличивает здесь свой начальный объем и удлиняет названную зону (рис. 233). Наличие расслабления мембраны и приводит к общему пониже­нию п. Увеличение же п с ростом поджатия б, по-видимому, свя­зано с тем обстоятельством, что толщина резины по внешнему и внутреннему контурам  мембраны  снижается  тем  больше, чем выше 6;  понижение же  толщины   (как это  обычно  для  резины в конструкциях) ведет к большей жесткости их.

Модуль мембраны Е является функцией как конструктивных данных — поджатия б, толщины ho, г% и г_ь — так и материала мембраны, определяемого значениями Еоо и i. Использованная расчетная зависимость этих параметров, видимо, недостаточно опи­сывает исследуемое явление. Отсюда и необходимость внесения переменного коэффициента п.