Evolução da rigidez dos coxins de poliuretano sob fluência de longo-prazo
Q1: Qual é a diferença essencial entre fluência de almofadas de poliuretano e almofadas de borracha?
A1: A fluência das almofadas de borracha vem principalmente do deslizamento irreversível das cadeias poliméricas sob tensão, que é extremamente sensível à temperatura, com grande deformação por fluência e baixa recuperação em altas temperaturas. A fluência das almofadas de poliuretano é controlada pela estrutura de separação de micro-fases e pela rede de{2}ligação cruzada. Dentro da faixa normal de temperatura, sua fluência é dominada por deformação viscoelástica recuperável com baixa deformação irreversível. No entanto, sob alta pressão e vibração de{6}}alta frequência e-de longo prazo, os danos-da rede de ligações cruzadas levam à deformação plástica irrecuperável, mostrando aumento contínuo da rigidez e declínio da elasticidade.
P2: Como o deslocamento da pastilha afeta o sistema de fixação durante serviço-de longo prazo?
A2: O deslizamento reduz a espessura da almofada e a deformação elástica do clipe, diminuindo a força de fixação efetiva. Enquanto isso, a fluência altera a taxa de rigidez dinâmica-estática, aumenta a rigidez dinâmica, reduz o efeito de redução de vibração e amplifica o impacto da roda-trilho. Maior rigidez transfere mais vibração para parafusos e clipes, agravando os danos por fadiga. Em pistas sem lastro, o deslizamento das pastilhas pode induzir folgas locais nos fixadores, piorando a suavidade da pista.
Q3: Como a carga do trem, a temperatura e o tempo de serviço afetam conjuntamente a taxa de fluência?
A3: Maior carga do trem aumenta a tensão interna e acelera o deslizamento da cadeia molecular, aumentando a taxa de fluência. A temperatura mais elevada acelera o movimento do polímero, concentrando a deformação por fluência em um curto espaço de tempo, com desenvolvimento mais rápido no verão. Um tempo de serviço mais longo leva ao acúmulo de danos internos e à fluência contínua e lenta. Sob o efeito combinado, a fluência é mais proeminente em trechos de-trajetos pesados, altas-temperaturas e longos-serviços.
Q4: Quando a pastilha deve ser obrigatoriamente substituída devido à evolução da rigidez?
A4: Quando a deformação de compressão permanente excede o limite padrão (geralmente 5% ~ 10%) ou a rigidez dinâmica aumenta em mais de 30% do valor inicial, o desempenho de redução de vibração é bastante atenuado. Se acompanhada de fissuras superficiais, escamação ou delaminação, a substituição é necessária imediatamente, mesmo que a deformação esteja dentro do limite para evitar contaminação de fragmentos e tensões irregulares.
Q5: Como melhorar a resistência à fluência das almofadas de poliuretano por meio da otimização da fórmula e da estrutura?
A5: na fórmula, aumente a densidade de-reticulação, selecione sistemas de poliol e isocianato de alto-módulo e adicione aditivos anti-envelhecimento e anti{3}}fluência para reduzir o deslizamento molecular. Na estrutura, adote design treliçado, corrugado ou gradiente para otimizar a distribuição de tensões e reduzir a fluência local; controle a dureza dentro de uma faixa razoável para evitar fragilidade ou fluência excessiva. Além disso, o tratamento-resistente ao desgaste da superfície reduz a deformação adicional e aumenta a resistência geral à fluência.