Abrasion of rubber and the effect of lubricants

Malaysian Rubber Producers’ Research Association, Brickendonbury, Hertford, SG13 6NL, United Kingdom.

Abstract

Fracture mechanics has previously been applied to relate the rate of abrasion of rubber by a blade (in the absence of lubrication) to the horizontal force on the blade and to the crack-growth characteristics of the rubber. The effect of lubrication (reported here) is to decrease the rate of abrasion by an order of magnitude or so, but the horizontal force falls by only ten or twenty percent. This apparently conflicts with the theory. It is suggested that lubricants alter the geometry of deformation, making tearing less efficient. A model deformation is proposed which largely restores agreement with the theory.

Résumé

On a déjà eu recours à la mécanique de la fracture pour relier la vitesse d’abrasion d’un caoutchouc par une lame (en l’absence de lubrification) à la force exercée horizontalement sur cette lame et aux caractéristiques de croissance des fissures du caoutchouc. Nous montrons ici que la lubrification a pour effet de faire décroître la vitesse d’abrasion d’un ordre de grandeur environ, alors que la force horizontale ne diminue que de 10 à 20%. Ce résultat est en apparente contradiction avec la théorie. Nous suggérons que la lubrification altère la géométrie de la déformation et rend ainsi moins efficace le mécanisme de l’usure. Un modèle de déformation est proposé, qui rétablit dans une large mesure l’accord avec la théorie.