ку фазу розвитку тріщин аж до зруйнування зразка. Для даної гумової конструкції розглянемо лише перший період локального або так званого розсіяного руйнування. Експериментальні дослідження показали, що процес деформування гуми неминуче супроводжується дисипативним розігрівом, тому для опису її механічного стану доцільно використовувати ідеї та методи термодинаміки необоротних процесів. Застосування цих методів до розрахунку гумових конструкцій накладає деякі обмеження, зміст яких зводиться до наступного: 1) у кожному локальному обсязі матеріалу термодинамічні функції є функціями тих же параметрів, що і в стані рівноваги; 2) градієнти швидкостей, температур, деформацій, напружень досить малі ; 3) повні зміни ентропії та енергії мають властивість адитивності; 4) в якості термодинамічної системи розглядається елементарний об'єм, який відчуває малу деформацію; 5) матеріал вважається ізотропним і передбачається, що існує вихідне недеформоване стан при Т = Т про, в якому вводиться, декартова система координат.
Використовуючи дані допущення можна визначити час до руйнування характерного об'єму:
,
де Pкр. - Критичний рівень пошкоджуваності;
- енергія активації, Дж/кмоль;
R - газова постійна, Дж/кмоль В· В° С;
- функція Бесселя першого роду нульового порядку;
- питома енергія утворення ушкоджень, Дж В· м2/(Н В· кмоль);
- напруги виникають у моделі, Н/м2.
с - const, залежить від концентрації вихідних компонентів і виду елементарних реакцій;
- константа дії;
Критичний рівень пошкоджуваності визначається за наступною формулою:
,
де - модуль пружності матеріалу, Н/м2;
G - модуль зсуву, МН/м2.
Підставляючи у формули (2.8), (2.9) наступні значення параметрів: G = 1,7 МН/м2; = 109.106 Дж/кмоль; г = 0,17 Дж В· м2/(Н В· кмоль); = 1010 1/с; R = 8,32 В· 103 Дж/(кмоль В· В° С); = 4.105 Н/м2; Т0 = 293 К; знайдемо критичний рівень пошкоджуваності і тривалість часу до руйнування характерного ділянки тіла робочого диска:
.
В
Таким чином, довговічність робочого диска, розрахована за даною методикою, становить 1,4 В· 10 7 секунд або 3890 годин, що задовольняє необхідним вимогам по довговічності елементів сортувальних машин.
7. Перевірочний розрахунок валу роторно-пальцевого сепаратора
Для проведення перевірочного розрахунку вала роторно - пальцевого сепаратора необхідно визначити систему сил діючих на вал.
Момент необхідний для обертання вала становить М = 60 Нм. При передачі крутного моменту на провідну зірочку виникає згинальний сила F, яка визначиться за формулою:
,
де Т - передається крутний момент, Нм;
k - поправочний коефіцієнт;
