Кривая растяжения материалов резиновых подошв при испытании на динамометре выражается уравнением ε = AQn. Показатель степени в уравнении кривых растяжения резинового подошвенного материала n > 1. Поэтому кривые имеют вогнутый вид (рис. 12). Это говорит о том, что вначале приложения нагрузки напряжение растет быстрее деформации, затем они выравниваются, и в конце зачастую начинается течение резины (разрушение ее структуры), при котором образец увеличивает свои размеры при одной и той же нагрузке.
Наибольший предел прочности имеет черная резина для гвоздевого метода крепления подошвы, примерно 60 кгс/см2, наименьший - пористая резина плотностью 0,2-0,5 г/см3, примерно 20 кгс/см2. Таким образом, подошвенная резина обладает значительно меньшим пределом прочности при растяжении, чем подошвенная кожа (150-200 кгс/см2).
В процессе производства при каландровании сырой резиновой смеси в резине возникает каландровый эффект, который обусловливает увеличение ее прочности в продольном (по каландру) направлении против поперечного вследствие некоторой ориентации структурных элементов.
Обычно неравномерность резины по пределу прочности (отношение показателей в поперечном направлении к показателям в продольном) составляет около 0,8.
Относительное удлинение при разрыве, наоборот, в поперечном направлении больше, чем в продольном. Величина относительного удлинения при разрыве для плотных резин - в пределах 150÷200%, а для пористых - 180÷300%.
Большое значение для повышения износостойкости резиновой подошвы будет иметь ее способность быстро восстанавливать свои размеры при растяжении на 20-30%.
Подошва подвергается многократным воздействиям при эксплуатации обуви, и в частности изгибу, приводящему к значительному удлинению ее наружного слоя в пучковой области подошвы. Естественно, что только подошва, у которой не будет происходить нарастания остаточной деформации при указанном растяжении, не разрушится, не сломается в пучках. В случае нарастания остаточных деформаций в пределе растяжений в резиновой подошве быстро образуются трещины в области постоянных изгибов и произойдет разрушение.
Рис. 12. Кривые растяжения подошвенных резин: 1 - кожеподобная непористая черная; 2 - кожеподобная непористая цветная; 3 - кожеподобная пористая цветная с волокном; 4 - кожеподобная пористая черная без волокна; 5 - «экстра», цветная.
В период освоения обувной промышленностью относительно жестких резиновых подошв для юфтевой обуви, где прикрепление подошв могло производиться только шпильками (гвоздями или винтами) очень остро стоял вопрос о физико-механических свойствах такой резины. Эта резина наряду с указанными требованиями в отношении жесткости, необходимой для держания шпилек, должна выдерживать до сквозного износа около 1,5-2,0 миллионов повторных изгибов.
Исследования в этой области показали, что резина должна иметь определенный запас прочности, определяемый отношением разрушающей нагрузки к нагрузке при деформации 25%.
Подтверждается это и данными по испытаниям резины на многократное растяжение при указанной выше постоянной деформации, соответствующей условиям носки обуви. На рис. 13 приводятся кривые, характеризующие растяжимость двух типов резины. Подошвенная резина № 1 начинает течь при меньших напряжениях, чем резина № 2.
Рис. 13. Кривые растяжения резин двух типов (1 и 2).