橡膠硬度和剛度有什么區別？詳解
發布時間：2016-09-14 12:09:13 人瀏覽
來源： 橡膠技術網
橡膠硬度和剛度
橡膠硬度和剛度沒有對應關系，硬度是橡膠經配合、煉膠、硫化后膠料自身的特性，剛度是橡膠產品的特性，但結構尺寸一定，剛度隨硬度增加而增大。
廠家應該會提供力量－變形的信息．如果沒有，可結合硬度＋幾何形狀（如果規則的話）進行估算．
除了估算，估計還得要實測，如靜載荷下的壓縮量，來判斷是否能起作用
剛度只能計算靜剛度，廠家需要做應力應變測試，通過abaqus可以計算靜剛度，誤差一般小于10%
Ps：膠料的硬度隨著硫磺含量的增加而增加。對天然橡膠膠料，硫磺用量若增加1~3份，硬度就會提高5度；對天然/丁笨/順丁并用膠，硫磺用量增加1.5~4份，提高硬度5度。
起初隨著硫量的增加，交聯程度也增加，其硬度加大，硫添加到一定量后出現過硫，對任何橡膠來說，硫化時不只是產生交聯，還由于熱及其它因素的作用產生產聯鏈和分子鏈的斷裂。這一現象貫穿整個硫化過程。在過硫階段，如果交聯仍占優勢，橡膠就發硬，定伸強度繼續上升，反之，橡膠發軟，即出現返原。
力/位移=橡膠的靜剛度。
硬度、定伸強度等都和靜剛度大小有關系。
硬度越大靜剛度越大，至于定伸強度數據倒是有 就是沒有分析，這個你自己可以統計一下數據，進行一下分析，就可以得出結論。
靜剛度是橡膠的剛度指標，一般通過硬度控制，它和硬度、定伸是成正比關系的
Q：靜剛度4kg/mm應該對應橡膠邵氏硬度多少度？
A：靜剛度是對產品成品的整體彈性特新來說的，每壓縮1毫米需要4公斤力，和產品截面和高度都相關聯，而邵氏硬度是描述橡膠材料本身軟硬程度的一個測量表述值，如果產品結構確定了，那么可以調整橡膠硬度來滿足4Kg/mm，反之如果確定了使用什么硬度的材料，那么可以調整產品的結構尺寸來達到靜剛度規定值，顯然，把這個試驗調試交給橡膠生產廠來做更方便，設計使用方只需要靜剛度結果進行驗收。一般設計時用邵氏A60度值時的彈性模量來做設計計算，出現不大的偏差由生產來調整。可以向橡膠生產廠索要直徑10毫米高10毫米的試粒樣品來自行測定該硬度橡膠的彈性模量
Q：剛度、強度、硬度如何區別
A：硬度是材料特性，剛度是構件特性。硬度是加工/工藝性能，反映的是材料抵抗局部變形的能力，想想你的HB或2B鉛筆吧，那是指它的硬度。剛度是指構件的抵抗變形（整體變形）的能力，想像一根竹子和一根電線桿。剛度除與截面大小有關，還與構件長度及其邊界條件有關。
面一位問硬度與彈性模量及剛度的關系倒是有些意思。首先，彈性模量特指材料層次的剛度，反映的是應力與應變的比例關系。硬度與彈性模量其實是有一定關系的，所謂回彈法測混凝土強度，如果我沒有記錯的話，利用的是硬度--彈模--強度之間的回歸關系。但注意這里是統計回歸關系。物理上三者之間是否存在確定性關系，我不知道，還請這里的方家解釋。——感覺上要從物理力學的角度去解釋
硬度， hardness，用來衡量材料抵抗塑性變形的能力。硬度測量方法大致方法是，將已知形狀的硬質壓頭(indenter)壓入材料然后卸載，最大力除以壓痕的面積，即為硬度。根據不同的壓頭形狀和測試條件，硬度可以分為幾種。
剛度，stiffness，用來衡量材料或結構在載荷作用下，抵抗變形的能力，一般用矩陣表示，即剛度矩陣stiffnessmatrix。對材料而言，其剛度矩陣就是應力張量對應變張量的偏導，有時也叫做Jacobianmatrix。彈性變形時，該矩陣可以由模量、泊松比直接計算得到；彈塑性變形時，稍微復雜一點，需要考慮塑性應變和應變硬化。結構件的剛度矩陣，只有在將結構離散后才有意義，借用有限元方法的術語，就是整體剛度矩陣globalstiffness matrix，改矩陣將載荷和位移聯系起來：F=[K]U。
材料的應力應變關系（也可以認為是材料的剛度矩陣）是材料力學性能的基本參數，而硬度則不是。也就是說，一旦知道材料的應力應變關系，其硬度可以計算出來，當然一般是通過有限元方法。由于硬度是一個很常用的參數，有很多研究提出一些經驗公式（或基于實驗，或基于數值計算），將硬度和其他參數關聯起來。比如，Tabor：H=C.Y，H為硬度，Y為屈服強度，C為常數；再如Johnson：H/Y=2/3*[2+1og(1/3*E*tan(r)/Y)]。除此外還有其他的形式，但都有一定的適用范圍。
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