تیم دانشگاه تنسی روش جدیدی را برای مشاهده و پیش بینی عیوب لاستیک توسعه داده است

Knoxville، TN - یک روش جدید برای اطمینان از ثبات و کیفیت در تولید لاستیک، که توسط یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه تنسی، ناکسویل و ایستمن توسعه یافته است، احتمالاً تأثیر واقعی را بر پایداری و دوام مواد برای محصولاتی مانند اتومبیل نشان می دهد. لاستیک ماشین.

از آنجایی که مصرف کنندگان در ایالات متحده و در سراسر جهان به طور فزاینده ای به سمت وسایل نقلیه الکتریکی و دور از اتکا به سوخت فسیلی تشویق می شوند، کاربران فعلی EV یک مشکل تعمیر و نگهداری غیرمنتظره را کشف کرده اند. به دلیل ترکیب وزن بیشتر و گشتاور بیشتر، خودروهای برقی فشار بیشتری بر لاستیک‌های استاندارد وارد می‌کنند و باعث می‌شوند تا 30 درصد سریع‌تر از لاستیک‌های خودروهای احتراق داخلی تخریب شوند.

پروفسور Fred N. Peebles و رئیس IAMM، دایاکار پنومادو، به همراه دانشجوی فارغ التحصیل مهندسی برق، جون چنگ چین، محقق فوق دکتری، استفان یانگ و سه دانشمند ایستمن، اخیراً تحقیقی را با هدف حل یکی از رایج ترین چالش های تولید لاستیک منتشر کردند: شناسایی معایب. در مواد

لاستیک حاوی مواد افزودنی مانند اکسید روی و گوگرد است که برای بهبود استحکام، خاصیت ارتجاعی و سایر صفات مطلوب عمل می کند. هنگامی که مواد تشکیل دهنده به طور مساوی در یک محصول لاستیکی مانند تایر خودرو توزیع نمی شوند، این مواد دارای نقص هایی است که باعث تخریب زودرس محصول می شود.

پنومادو گفت: "اگر اجزایی مانند گوگرد به خوبی پراکنده نشوند، نقاط سخت موضعی ایجاد می شود." این مواد سخت تنش‌های مکانیکی و حرارتی زیادی را جذب می‌کنند و باعث می‌شوند که مواد زودتر از موعد تخریب شوند.»

حتی یک نقص به عرض یک موی انسان می تواند طول عمر یک جزء لاستیکی بزرگ مانند لاستیک خودرو را کاهش دهد.

پنومادو گفت: "این منجر به اثرات ایمنی و اقتصادی می شود."

شناسایی و مطالعه چنین عیوب - زمینه ای که به عنوان مکانیک شکست شناخته می شود - برای درک نحوه عملکرد مواد بسیار مهم است. با این حال، یافتن چنین نقص هایی قبل از ایجاد مشکل، موضوعی است که مدت هاست صنعت لاستیک را با مشکل مواجه کرده است.

پنومادو گفت: «رویکرد فعلی صنعت این است که یک نمونه کوچک از لاستیک را بریده و سپس آن را زیر میکروسکوپ نوری مشاهده کنیم. «این نه تنها خسته کننده و مخرب است، بلکه غیرقابل اعتماد است. از شما می خواهد که از قبل حدس بزنید که در یک نمونه غیر شفاف کجا باید ناسازگاری را بررسی کنید."

علاوه بر این، میکروسکوپ‌های نوری نمی‌توانند بین اجزای لاستیکی تمایز قائل شوند - برای مثال، گوگرد و اکسید روی هر دو به صورت لکه‌های سفید ظاهر می‌شوند.

تیم پنومادو با تغییر از تحلیل نوری به توموگرافی کامپیوتری اشعه ایکس بر این مشکل غلبه کرده است. اشعه ایکسی که از نمونه عبور می کند بسته به موادی که برخورد می کند، به طور متفاوتی پراکنده و جذب می شوند. سپس یک کامپیوتر یک مدل دیجیتالی سه بعدی از داخل لاستیک را بازسازی می کند.

پنومادو گفت: «این نکته بسیار مهمی است. XCT به ما این امکان را می دهد که داخل مواد را به صورت غیر تهاجمی ببینیم و در واقع می توانیم توزیع هر جزء را مشاهده کنیم.

استفاده از این روش جدید توانایی صنعت لاستیک را برای مشاهده و پیش بینی عیوب افزایش می دهد و در نهایت منجر به کیفیت پایدارتر و ماندگاری بیشتر محصولات لاستیکی می شود.

در اکتبر، تیم جایزه برتری انتشار 2021 را از مجله شیمی و فناوری لاستیک برای مقاله پیشگامانه خود، "تحلیل کمی پراکندگی گوگرد در فرمولاسیون تایرهای الاستومری با استفاده از توموگرافی کامپیوتری اشعه ایکس با وضوح بالا" دریافت کرد، که روش جدید XCT و یافته های تحقیقاتی آنها

#قطعات لاستیکی، #محصول لاستیکی، #درزگیر لاستیکی، #واشر لاستیکی، #زیر لاستیکی، #قطعات لاستیکی سفارشی، #قطعات لاستیکی خودرو، #ترکیب لاستیکی، #بوشینگ لاستیکی #قطعات لاستیکی سیلیکونی، #قطعات سیلیکونی سفارشی، #قطعات لاستیکی سفارشی