به گزارش بیکینگ، تایر یکی از مهمترین بخشهای هر خودرو است؛ قطعهای که به طور مستقیم با سطح جاده در تماس قرار دارد و نقش بزرگی در حرکت، ترمزگیری، فرمانپذیری و پایداری خودرو ایفا میکند. با این حال، بسیاری از مردم معمولا فقط به ظاهر تایر، میزان باد یا ساییدگی سطح آن توجه میکنند، در حالی که درون ساختار تایر نیز با گذشت زمان تغییراتی رخ میدهد که ممکن است بر عملکرد آن اثر بگذارد. این تغییرات که در زبان فنی از آنها با عنوان «پیرشدگی» یاد میشود، میتوانند به تدریج کیفیت مواد سازنده تایر را تغییر دهند. شناخت این روند از آن جهت مهم است که حتی تایری که از بیرون سالم به نظر میرسد، ممکن است در اثر گذر زمان و شرایط کاری، بخشی از ویژگیهای اولیه خود را از دست داده باشد.
به نقل از ایسنا، اهمیت مطالعه درباره پیرشدگی تایر فقط به مسائل فنی کارخانهها محدود نمیشود، بلکه با زندگی روزمره مردم نیز ارتباط دارد. دوام کمتر تایر میتواند هزینههای نگهداری خودرو را افزایش دهد و در مواردی حتی بر ایمنی سرنشینان اثر بگذارد. به همین دلیل، بررسی اینکه گرما، بار، سرعت و گذر زمان چه اثری بر ساختار تایر دارند، برای تولید محصولات بادوامتر ضروری است. چنین پژوهشهایی به تولیدکنندگان کمک میکنند تا پیش از عرضه محصول، رفتار تایر را در شرایط مختلف بهتر بشناسند و در صورت نیاز، ترکیب مواد یا فرایند ساخت را بهبود دهند. از سوی دیگر، این مطالعات میتوانند به درک بهتر علت برخی آسیبها و عیبهای ظاهری یا پنهان در تایرها کمک کنند و مسیر طراحی تایرهایی با عمر طولانیتر را هموار سازند.
در این پژوهش تغییرات مکانیکی و شیمیایی تایرها و اثر این تغییرات بر عملکرد تایرهای تولیدی در گذر زمان بررسی شدهاند. منظور از تغییرات مکانیکی، دگرگونی در ویژگیهایی مانند سفتی، استحکام و میزان کششپذیری مواد تایر است. تغییرات شیمیایی نیز به تحولاتی مربوط میشود که در ساختار مواد سازنده لاستیک رخ میدهد و میتواند به کاهش کیفیت عملکرد آن منجر شود.
در این مطالعه، علاوه بر بررسی خود تغییرات، تلاش شده یک روش آزمایشگاهی مناسب برای شبیهسازی شرایط واقعی کارکرد تایر طراحی یا ارزیابی شود. هدف از این کار آن بوده که بتوان عمر تایر را به صورت زودتر و در محیط آزمایشگاه بررسی کرد؛ روشی که به پژوهشگران و تولیدکنندگان اجازه میدهد بدون انتظار طولانی، رفتار تایر را در شرایطی نزدیک به واقعیت ارزیابی کنند و برای ساخت تایرهای بادوامتر از این نتایج بهره ببرند.
یافتههای پژوهش نشان میدهند که پس از کارکرد درام با سرعت ۱۲۰ کیلومتر بر ساعت و با حداکثر بار ۹۸۱ کیلوگرمنیرو، عیب شکاف سایدوال مشاهده شده است. سایدوال همان بخش دیواره کناری تایر است که میان سطح رویی تایر و لبه رینگ قرار میگیرد و نقش مهمی در تحمل تنشها و حفظ شکل تایر دارد. ایجاد شکاف در این ناحیه میتواند نشانهای مهم از آسیبپذیری تایر در شرایط کاری خاص باشد.
همچنین نتایج نشان دادهاند که پس از گذشت هشت هفته در دمای ۶۰ درجه سانتیگراد، در کامپاندهای ترد و سایدوال افزایش سختی و مدول و در مقابل کاهش کشیدگی و استحکام کششی دیده شده است. به زبان ساده، مواد تایر با گذشت زمان و قرار گرفتن در گرما، سفتتر شدهاند اما توان تحمل کشش و میزان انعطافپذیری آنها کمتر شده است. این موضوع نشان میدهد که پیرشدگی میتواند تعادل میان استحکام و انعطاف را بر هم بزند؛ تعادلی که برای عملکرد مناسب تایر بسیار مهم است.
اهمیت این یافتهها در آن است که نشان میدهند پیرشدگی تایر فقط یک تغییر ظاهری یا جزئی نیست، بلکه میتواند مستقیما بر ویژگیهای اصلی ماده اثر بگذارد. وقتی یک ماده لاستیکی سفتتر میشود اما همزمان کششپذیری خود را از دست میدهد، احتمال بروز ترک، شکاف یا آسیبهای مشابه بیشتر میشود. به همین دلیل، نتایج این پژوهش میتوانند برای مهندسان تولید مفید باشند تا در انتخاب مواد اولیه، طراحی ترکیب لاستیک و ارزیابی شرایط نگهداری و آزمون، تصمیمهای دقیقتری بگیرند.
از سوی دیگر، استفاده از یک روش آزمایشگاهی برای شبیهسازی شرایط واقعی، ارزش عملی بالایی دارد. چنین رویکردی میتواند زمان بررسی عملکرد بلندمدت تایر را کوتاه کند و امکان شناسایی زودتر نقاط ضعف را فراهم آورد. در نتیجه، تولیدکنندگان میتوانند پیش از آنکه محصول در مقیاس وسیع وارد بازار شود، برخی نارساییهای احتمالی را تشخیص دهند و برای بهبود عمر مفید تایر اقدام کنند.
5858
