การดูดซับพลังงานและประสิทธิภาพการบัฟเฟอร์ของบัฟเฟอร์ยางอุตสาหกรรม

1. การเสียรูปแบบยืดหยุ่น: การดูดซึมเริ่มต้นของพลังงานกระแทก

เมื่อผลกระทบทำหน้าที่ใน กันชนยางอุตสาหกรรม ทันใดนั้นร่างกายยางจะตอบสนองทันทีและเข้าสู่ขั้นตอนการเสียรูปแบบยืดหยุ่นก่อน ในขั้นตอนนี้ร่างกายยางเป็นเหมือนหน่วยการดูดซับพลังงานที่ผ่านการฝึกอบรมมาอย่างดีซึ่งจะแปลงพลังงานจลน์ของผลกระทบให้เป็นพลังงานที่มีศักยภาพที่มีศักยภาพยืดหยุ่นของตัวเองและเก็บไว้ จากระดับกล้องจุลทรรศน์วัสดุยางประกอบด้วยโมเลกุลสายยาวจำนวนมาก เมื่อไม่ได้อยู่ภายใต้แรงภายนอกโซ่โมเลกุลเหล่านี้จะไม่เป็นระเบียบและค่อนข้างหลวมและได้รับการดูแลโดยกองกำลังระหว่างโมเลกุลที่อ่อนแอ เมื่อได้รับผลกระทบโซ่โมเลกุลจะเริ่มจัดเรียงและยืดในลักษณะที่เป็นระเบียบเช่นสปริงที่ยืดหรือบีบอัด ระยะห่างระหว่างโซ่โมเลกุลเปลี่ยนไปและโซ่โมเลกุลที่ม้วนงอเดิมจะค่อยๆยืดหรือบีบอัด ในกระบวนการนี้พลังงานจลน์ผลกระทบจะถูกแปลงเป็นพลังงานที่มีศักยภาพยืดหยุ่นของโซ่โมเลกุล การใช้แผ่นบัฟเฟอร์ยางทั่วไปเป็นตัวอย่างเมื่อการสั่นสะเทือนของอุปกรณ์หนักถูกส่งไปยังแผ่นกันบัฟเฟอร์ร่างกายยางจะผ่านการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นภายใต้การกระทำของแรงกระแทกความหนาของแผ่นกันบัฟเฟอร์จะลดลงทันที
ในระหว่างกระบวนการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นโซ่โมเลกุลยางไม่เพียง แต่ทำการเคลื่อนไหวเชิงกลอย่างง่าย แต่ยังมีปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อน โซ่โมเลกุลถูและเลื่อนเข้าหากัน แรงเสียดทานและการเลื่อนนี้ในระดับกล้องจุลทรรศน์นั้นคล้ายคลึงกับ "องค์ประกอบเบรก" ขนาดเล็กนับไม่ถ้วนซึ่งเปลี่ยนส่วนหนึ่งของพลังงานกระแทกเป็นพลังงานความร้อนและกระจายไป กระบวนการแปลงพลังงานนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งการลดพลังงานกระแทกเริ่มต้นและลดความดันของกระบวนการบัฟเฟอร์ที่ตามมาอย่างมาก จากการวิจัยที่เกี่ยวข้องในขั้นตอนการเสียรูปแบบยืดหยุ่นแรงเสียดทานและการเลื่อนระหว่างโซ่โมเลกุลวางรากฐานที่สำคัญสำหรับการทำงานที่ราบรื่นของอุปกรณ์
2. การเสียรูปพลาสติก: การกระจายพลังงานกระแทกลึก
ด้วยการประยุกต์ใช้ผลกระทบอย่างต่อเนื่องการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นของตัวถังยางจะค่อยๆเข้าใกล้ขีด จำกัด และบัฟเฟอร์เข้าสู่ขั้นตอนการเปลี่ยนรูปพลาสติก ขั้นตอนการเสียรูปพลาสติกเป็นลิงค์หลักสำหรับบัฟเฟอร์ยางอุตสาหกรรมเพื่อแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการบัฟเฟอร์ที่แข็งแกร่ง ในขั้นตอนนี้ห่วงโซ่โมเลกุลยางได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงมากขึ้น
เมื่อการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นถึงขีด จำกัด ความเครียดที่เกิดจากห่วงโซ่โมเลกุลยางเกินขีด จำกัด ที่ยืดหยุ่นแรงระหว่างโซ่โมเลกุลจะแตกและโซ่โมเลกุลเริ่มแตก Driven by the impact energy, these broken molecular chains are rearranged and combined. This process is similar to the "molecular recombination process" in the microscopic world. โซ่โมเลกุลยังคงดูดซับพลังงานกระแทกในระหว่างกระบวนการทำลายและประกอบใหม่
นำบล็อกบัฟเฟอร์ยางในระบบกันสะเทือนรถยนต์เป็นตัวอย่าง เมื่อรถขับบนถนนที่ขรุขระแรงกระแทกบนล้อจะถูกส่งไปยังบล็อกบัฟเฟอร์ยางผ่านระบบกันสะเทือน ในขั้นตอนการเสียรูปแบบยืดหยุ่นบล็อกบัฟเฟอร์ยางจะดูดซับบางส่วนของพลังงานกระแทกซึ่งในขั้นต้นจะช่วยลดการสั่นสะเทือนของตัวถังยานพาหนะ เมื่อผลกระทบยังคงดำเนินต่อไปบล็อกบัฟเฟอร์จะเข้าสู่ขั้นตอนการเสียรูปพลาสติก การแตกและประกอบใหม่ของโซ่โมเลกุลยิ่งขึ้นจะใช้พลังงานจากแรงกระแทกจำนวนมากเพื่อให้มั่นใจว่าร่างกายยานพาหนะรักษาสถานะการขับขี่ที่ค่อนข้างมั่นคงภายใต้สภาพถนนที่ซับซ้อนและมอบประสบการณ์การขับขี่ที่สะดวกสบายสำหรับผู้ขับขี่และผู้โดยสาร
ในระหว่างกระบวนการเปลี่ยนรูปพลาสติกโครงสร้างจุลภาคของวัสดุยางจะผ่านการเปลี่ยนแปลงอย่างถาวร การจัดเรียงโซ่โมเลกุลปกติปกติจะวุ่นวายและกะทัดรัดมากขึ้นซึ่งเป็นโครงสร้างที่มั่นคงใหม่ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างนี้ช่วยให้บัฟเฟอร์ยางสามารถทนต่อแรงกระแทกได้มากขึ้นและช่วยเพิ่มความสามารถในการดูดซับพลังงานกระแทก ข้อมูลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าในระยะการเปลี่ยนรูปพลาสติกบัฟเฟอร์ยางสามารถดูดซับ 70% - 90% ของพลังงานกระแทกที่เหลืออยู่ซึ่งจะช่วยปกป้องอุปกรณ์จากความเสียหายจากแรงกระแทกได้อย่างมีประสิทธิภาพ
iii. ความสมดุลของพลังงานและการป้องกันอุปกรณ์ในระหว่างกระบวนการบัฟเฟอร์
ในกระบวนการบัฟเฟอร์ทั้งหมดจากการเสียรูปแบบยืดหยุ่นไปจนถึงการเสียรูปพลาสติกบัฟเฟอร์ยางอุตสาหกรรมจะเป็นไปตามกฎการอนุรักษ์พลังงานและตระหนักถึงการแปลงที่มีประสิทธิภาพและความสมดุลของพลังงานกระแทก ในกระบวนการนี้บัฟเฟอร์ไม่เพียง แต่แปลงผลกระทบของพลังงานจลน์เป็นพลังงานที่มีศักยภาพยืดหยุ่นและพลังงานความร้อน แต่ยังใช้พลังงานในการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคผ่านการแตกหักและการปรับโครงสร้างโซ่โมเลกุล กลไกการแปลงความสมดุลของพลังงานนี้ช่วยให้อุปกรณ์กระจายตัวและใช้พลังงานจากแรงกระแทกอย่างรวดเร็วเมื่อได้รับผลกระทบหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อโครงสร้างอุปกรณ์และส่วนประกอบเนื่องจากความเข้มข้นของพลังงานมากเกินไป
จากมุมมองของการป้องกันอุปกรณ์กระบวนการบัฟเฟอร์ของบัฟเฟอร์ยางอุตสาหกรรมเป็นเหมือนการเตรียมอุปกรณ์ด้วยอุปสรรคป้องกันที่มั่นคง ในขั้นตอนการเสียรูปแบบยืดหยุ่นบัฟเฟอร์สร้างสายการป้องกันแรกสำหรับอุปกรณ์ผ่านการจัดเก็บพลังงานที่มีศักยภาพที่ยืดหยุ่นและการบริโภคพลังงานความร้อนลดผลกระทบโดยตรงของผลกระทบต่ออุปกรณ์ ในขั้นตอนการเสียรูปพลาสติกการทำลายและการปรับโครงสร้างโซ่โมเลกุลจะดูดซับและกระจายพลังงานกระแทกได้อย่างมีประสิทธิภาพหลีกเลี่ยงความล้มเหลวอย่างรุนแรงเช่นการเสียรูปและการแตกหักของอุปกรณ์เนื่องจากผลกระทบมากเกินไป
ในระหว่างการดำเนินการของเครนเมื่อตะขอถูกโหลดอย่างเต็มที่ด้วยวัตถุหนักและลงมาและหยุดอย่างกะทันหันจะมีการสร้างแรงกระแทกขนาดใหญ่ ในเวลานี้บัฟเฟอร์ยางที่ติดตั้งในส่วนสำคัญของโครงสร้างเครนจะมีผลอย่างรวดเร็วการดูดซับส่วนแรกของพลังงานกระแทกผ่านการเสียรูปแบบยืดหยุ่นจากนั้นเข้าสู่ขั้นตอนการเสียรูปพลาสติกเพื่อใช้พลังงานผลกระทบที่เหลืออยู่ทั้งหมดเพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยของโครงสร้างของรถเครน
iv. ประสิทธิภาพของบัฟเฟอร์ยางภายใต้สภาพการทำงานที่แตกต่างกัน
บัฟเฟอร์ยางอุตสาหกรรมแสดงความแตกต่างที่ชัดเจนในประสิทธิภาพการบัฟเฟอร์จากการเสียรูปยืดหยุ่นไปจนถึงการเสียรูปพลาสติกภายใต้สภาพการทำงานที่แตกต่างกัน ภายใต้เงื่อนไขที่มีความถี่ผลกระทบต่ำและพลังงานกระแทกขนาดเล็กบัฟเฟอร์ยางส่วนใหญ่จะเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นใช้พลังงานกระแทกผ่านการเก็บพลังงานที่มีศักยภาพที่มีศักยภาพและความร้อนแรงเสียดทานระหว่างโซ่โมเลกุล ในกรณีนี้ความสามารถในการฟื้นตัวแบบยืดหยุ่นของบัฟเฟอร์ยางนั้นแข็งแกร่งและพวกเขายังสามารถรักษาประสิทธิภาพการบัฟเฟอร์ที่ดีหลังจากผลกระทบหลายอย่าง เหมาะสำหรับฉากที่มีความต้องการสูงสำหรับความเสถียรของอุปกรณ์และผลกระทบที่ค่อนข้างไม่รุนแรงเช่นการสนับสนุนการต่อต้านการสั่นสะเทือนสำหรับเครื่องมือที่แม่นยำ
อย่างไรก็ตามภายใต้เงื่อนไขที่มีความถี่แรงกระแทกสูงและพลังงานกระแทกขนาดใหญ่บัฟเฟอร์ยางต้องเข้าสู่ระยะการเปลี่ยนรูปพลาสติกได้เร็วขึ้นเพื่อรับมือกับผลกระทบที่มีความเข้มสูง ภายใต้เงื่อนไขนี้โซ่โมเลกุลของบัฟเฟอร์ยางจะแตกและจัดระเบียบใหม่เร็วขึ้นและสามารถดูดซับพลังงานกระแทกจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตามเนื่องจากการเสียรูปแบบพลาสติกจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างถาวรในโครงสร้างจุลภาคของวัสดุยางจึงมีประสิทธิภาพของบัฟเฟอร์ยางอาจค่อยๆลดลงภายใต้เงื่อนไขดังกล่าวเป็นเวลานานและจำเป็นต้องมีการตรวจสอบและทดแทนเป็นประจำ ตัวอย่างเช่นในอุปกรณ์การขุดเนื่องจากอุปกรณ์มักถูกโจมตีและสั่นสะเทือนโดยแร่บัฟเฟอร์ยางจำเป็นต้องมีความสามารถในการเข้าสู่ขั้นตอนการเสียรูปพลาสติกอย่างรวดเร็วและดูดซับพลังงานกระแทกได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานปกติของอุปกรณ์