Studium objemových změn elastomerů s využitím DIC metod

Abstract

Elastomery jsou elastické polymerní materiály, které se při mechanickém zatížení vyznačují výraznou změnou tvaru a malou změnou objemu. Jejich vlastnosti převážně závisejí na složení elastomerní směsi a technologii výroby, která umožňuje přizpůsobit materiál specifickým potřebám různých průmyslových odvětví. Důležité charakteristiky, jako je objemový modul pružnosti a Poissonovo číslo, které vyjadřují stlačitelnost, často postrádají standardizovanou metodu měření. K detekci objemových změn bylo vytvořeno několik experimentálních metod, převážně založených na statickém zatížení. Pro přesnější a komplexnější sledování těchto změn se nabízí využití moderní technologie digitální korelace obrazu (DIC). DIC je moderní optická technika, která umožňuje detailní analýzu deformací materiálu na základě srovnání referenčních a deformovaných snímků pořízených během namáhání. Tato metoda poskytuje vysokou přesnost a umožňuje měření v reálném čase. Cílem této práce je zkoumat závislost objemového modulu elastomerů na protažení při různých deformačních módech za použití DIC jako metody měření. Získané informace mohou pomoci lépe porozumět mechanickému chování elastomerů při různých způsobech namáhání a jejich zpracování, vedoucí k jejich efektivnějšímu využití v praxi. V teoretické části práce je analyzován současný stav řešené problematiky měření objemových změn, včetně přehledu existujících metod a jejich omezení. Jsou zde také uvedeny základní informace o elastomerech, jejich chemické struktuře a mechanickém chování, s důrazem na faktory ovlivňující jejich stlačitelnost. Dále je v této části popsána metoda měření DIC, její princip, technické požadavky a možnosti využití v různých oblastech výzkumu. Experimentální část práce je zaměřena na provedení experimentu, který zahrnuje výrobu zkušebních těles, popis metody měření objemových změn při jednoosém a dvouosém tahu se záznamem deformací pomocí DIC zařízení, postup vyhodnocování dat a analýzu získaných výsledků.