کنسرسیوم فرسایش تایر TERIS* به رهبری فرانهوفر ادعا میکند که به یک «نقطه عطف تعیینکننده» در توسعه روشهای آزمایشگاهی برای «تولید، تجزیه و تحلیل و پیشبینی» فرسایش تایر به روشی «استاندارد و عملی» رسیده است.
این موسسه آلمانی در ۸ جولای اعلام کرد که این پروژه که توسط موسسه فرانهوفر برای دوام سازه و قابلیت اطمینان سیستم LBF رهبری میشود، «برای اولین بار» قصد دارد با استفاده از رویههای استاندارد و عملی، سایش تایر را در آزمایشگاه تولید، تجزیه و تحلیل و پیشبینی کند.
اولین دستاورد این پروژه، نتایجی در زمینه «سایش مرجع، آنالیز ذرات، مدلهای تریبولوژیکی، آنالیز سطح مبتنی بر هوش مصنوعی، مفهوم میز آزمایش و روشهایی برای پیری تسریعشده و تشخیص ترکیبات آلی فرار (VOC)» ارائه کرده است.
این کار که توسط هیئت مشاورهای از متخصصان صنعت تأیید شده است، میتواند به تولیدکنندگان تایر، خدمات آزمایشگاهی و سازمانهای زیستمحیطی «روشهای آزمایشگاهی قابل اعتماد و سریع» برای ارزیابی میزان انتشار گازهای گلخانهای ارائه دهد.
این فرآیند روشهای مختلف جمعآوری و اندازهگیری را ترکیب میکند و امکان تجزیه و تحلیل دقیق هر دو بخش ذرات معلق و تهنشین شده را فراهم میکند.
به موازات آن، مدلهای تریبولوژیکی توسعه داده شدند که به صورت تجربی و نظری رابطه بین پارامترهای بار، خواص مواد، ساختار سطح و تشکیل ذرات را روشن میکنند.
فرانهوفر گفت، اینگونه «فرآیندهای سایش در دنیای واقعی را میتوان بهطور خاص در آزمایشگاه تکرار کرد.»
این پروژه همچنین یک محفظه آزمایش برای پیرسازی تسریعشده توسعه داده است تا نمونهها را تحت تنش محیطی پیشآزمایش کرده و تأثیر آن را بر رفتار سایشی بررسی کند.
یکی دیگر از «پیشرفتهای بزرگ» این است که این سیستم، یک سیستم تشخیص نوری مبتنی بر هوش مصنوعی است که «ساختارهای سطحی را به طور دقیق تشخیص و طبقهبندی میکند».
این موسسه افزود که این رویکرد قبلاً با استفاده از مواد جایگزین اعتبارسنجی شده است و در مرحله بعدی روی نمونههای لاستیکی واقعی اعمال خواهد شد.
این کنسرسیوم همچنین یک طرح آزمایشی طراحی کرده است که ترکیبی از تولید سایش لاستیک تحت «بارگذاری چندمحوری، جمعآوری ذرات هدفمند و ادغام حسگرهای نوری در یک مجموعه آزمایشگاهی واحد» است.
فرانهوفر گفت ترکیب فرسایش در اثر هوازدگی با تجزیه و تحلیل شیمیایی VOC های تولید شده توسط سایش تایر، امکان ارزیابی تأثیر زیست محیطی ذرات منتشر شده را فراهم میکند.
فرانهوفر گفت، این نتایج، زمینه را برای «ارزیابی سریع، عملی و مستدل» ترکیبات لاستیکی جدید در آزمایشگاه فراهم میکند.
این ابزارها به تولیدکنندگان کمک میکنند تا میزان انتشار گازهای گلخانهای را کاهش دهند، محصولات جدید را سریعتر ارزیابی کنند و الزامات استاندارد یورو ۷ را برآورده سازند.
در Fraunhofer IWM، محققان مدلهای سایش تریبولوژیکی و مفاهیم سطح اصطکاک را برای شبیهسازی و اصلاح تشکیل ذرات اصلاح کردند.
برای این منظور، یک آزمون سایش تریبولوژیکی «قابل پارامترسازی» با استفاده از ماده صفحهای طراحی شد که سطوح اصطکاک مدل با ساختارهای آماری یا پارامتری مختلف بر روی آن مالیده میشوند.
فرانهوفر گفت تمرکز این کار بر درک تولید ذرات معلق بود – مشابه ذرات معلق ناشی از لاستیکها در جاده، اما بدون چرخیدن لاستیک یا سطح جاده.
بسته به بار، لایههای نازک روانکننده، تجمع ذرات لوله شده، ذرات رسوبی و همچنین ذرات معلق و گرد و غبار ریز مشاهده شد.
فرانهوفر گفت: «نتایج اولیه تأیید میکند که مکانیسمهای متعددی در این امر دخیل هستند و در نتیجه، هیچ رابطه خطی بین انتشار ذرات (از نظر کمیت و اندازه ذرات) و سرعت، نیروی تماس و دما قابل انتظار نیست.»
این مطالعه ذراتی با اندازههای مختلف را جمعآوری و تجزیه و تحلیل کرد.
پروژه «TERIS» که در سپتامبر سال گذشته آغاز شد، شبیهسازی تایر برای حمل و نقل پایدار را هدف قرار میدهد و مؤسسات ICT، IGD و IWM فرانهوفر را درگیر میکند و توسط مؤسسه دوام ساختاری و قابلیت اطمینان سیستم فرانهوفر LBF رهبری میشود.
منبع: european-rubber-journal