Кіріспе

Пайн эффектісі – резеңкеге, әсіресе көміртекті қара сияқты толтырғыштар қосылған резеңке қоспаларына тән ерекшелік. Бұл эффектті жан-жақты зерттеген британдық ғалым А. Р. Пейннің есімімен аталған (мысалы, Payne 1962). Кейде бұл эффекті Флетчер-Гент эффектісі деп те атайды, бұл құбылысты алғаш зерттеген авторлардың атымен байланысты (Fletcher & Gent 1953). Бұл эффект циклдық жүктеме кезінде, кішкентай деформация амплитудаларында байқалады және вискоэластикалық сақтау модулінің қолданылған деформация амплитудасына тәуелділігі ретінде көрінеді. Шамамен 0,1% деформация амплитудасынан жоғары, сақтау модулі амплитуданың артуымен бірге тез төмендейді. Деформация амплитудасы жеткілікті түрде үлкен болғанда (шамамен 20%), сақтау модулі ең төменгі шекке жақындайды. Сақтау модулі төмендеген аймақта жоғалту модулі максималды мәнге жетеді. Пайн эффектісі материалдың толтырғыш мөлшеріне байланысты және толтырылмаған эластомерлерде байқалмайды. Физикалық тұрғыдан алғанда, Пайн эффектісі материалдың микроқұрылымындағы деформацияға байланысты болатын өзгерістерге, яғни жақын орналасқан толтырғыш кластерлерін байланыстыратын әлсіз физикалық байланыстардың үзілуіне және қалпына келуіне байланысты. Пайн эффектісі резеңке бұрандалардың, автомобильдік шиналардың және басқа да өнімдердің жиілікке және амплитудаға тәуелді динамикалық беріктігі мен демпферлік қасиеттері үшін маңызды болғандықтан, оны бейнелеуге арналған конститутивтік модельдер жасалған (мысалы, Lion et al. 2003). Шағын деформацияларда байқалатын Пайн эффектісіне ұқсас, үлкен деформацияларда байқалатын Муллинс эффектісі де бар.