V prispevku je predstavljena celovita eksperimentalna karakterizacija gumijastega kompozita, izdelanega na osnovi stiren-butadienskega kavčuka (SBR) in poliamidnih ojačitvenih kordov. Raziskava se osredotoča na določanje mehanskih lastnosti posameznih komponent kompozita in njihovih interakcij pod natezno obremenitvijo. Mikrostrukturna analiza je razkrila heterogeno sestavo z mineralnimi polnili in tehnološkim slojem RFL ob kordih, ki izboljšuje adhezijo. Z nateznimi preizkusi smo ovrednotili nelinearen odziv SBR matrice, ločeno pa smo s posebej izdelano vpenjalno napravo določili še togost izoliranih poliamidnih kordov. Posebna pozornost je bila nato posvečena vplivu orientacije vlaken (0/90° in ±45°) na globalno nosilnost gumijastega kompozita kot celote. Rezultati kažejo izrazito anizotropen značaj, pri čemer postavitev 0/90° dosega natezno trdnost do 5,5 MPa, medtem ko postavitev ±45° zaradi drugačne orientacije vlaken omogoča večjo deformabilnost. Ključna ugotovitev je na videz protislovna porazdelitev deformacij, ki jo je razkrila analiza DIC: pri orientaciji 0/90° se pojavijo diagonalni gradienti deformacij, medtem ko konfiguracija ±45° v nasprotju s prvotnimi pričakovanji ustvari bolj enakomerno razporejena deformacijska polja. Pridobljeni eksperimentalni podatki so bili nato uporabljeni za razvoj in kvantitativno ovrednotenje numeričnega modela po metodi končnih elementov (MKE). Model je dosegel korelacijske koeficiente nad 0,4 in nizke vrednosti globalne napake (RMSE ≤ 0,039), kar kaže, da zajame glavne trende deformacij ter omogoča vpogled v lokalna tridimenzionalna deformacijska polja in napetostna stanja na stiku med poliamidnimi kordi in SBR matrico kompozita GUMIT-K.
|
