டென்னசி பல்கலைக்கழகக் குழு ரப்பரில் உள்ள குறைபாடுகளைக் காணவும் கணிக்கவும் புதிய முறையை உருவாக்குகிறது

நாக்ஸ்வில்லே, TN – ரப்பர் உற்பத்தியில் நிலைத்தன்மையையும் தரத்தையும் உறுதி செய்வதற்கான ஒரு புதிய முறை, டென்னசி, நாக்ஸ்வில்லே மற்றும் ஈஸ்ட்மேன் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சிக் குழுவினால் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. டயர்கள்.

யு.எஸ் மற்றும் உலகெங்கிலும் உள்ள நுகர்வோர் மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் புதைபடிவ எரிபொருளை நம்பியிருப்பதில் இருந்து அதிக அளவில் ஊக்கமளித்து வருவதால், தற்போதைய EV பயனர்கள் எதிர்பாராத பராமரிப்பு சிக்கலைக் கண்டறிந்துள்ளனர். அதிக எடை மற்றும் அதிக முறுக்குவிசையின் கலவையின் காரணமாக, EV கள் நிலையான டயர்களில் அதிக அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகின்றன, இதனால் அவை உட்புற எரிப்பு வாகனங்களில் உள்ள டயர்களை விட 30% வேகமாக சிதைவடைகின்றன.

UT இன் Fred N. பீபிள்ஸ் பேராசிரியரும் IAMM தலைவருமான தயாகர் பேனுமாடு, மின் பொறியியல் பட்டதாரி மாணவர் ஜுன்-செங் சின், முதுகலை ஆய்வாளர் ஸ்டீபன் யங் மற்றும் மூன்று ஈஸ்ட்மேன் விஞ்ஞானிகள், ரப்பர் உற்பத்தியின் பொதுவான குறைபாடுகளில் ஒன்றைத் தீர்க்கும் நோக்கில் சமீபத்தில் வெளியிடப்பட்ட ஆராய்ச்சி: பொருளில்.

ரப்பரில் துத்தநாக ஆக்சைடு மற்றும் சல்பர் போன்ற சேர்க்கைகள் உள்ளன, அவை வலிமை, நெகிழ்ச்சி மற்றும் பிற சாதகமான பண்புகளை மேம்படுத்த வேலை செய்கின்றன. கார் டயர் போன்ற ஒரு ரப்பர் தயாரிப்பு முழுவதும் பொருட்கள் சமமாக விநியோகிக்கப்படாவிட்டால், பொருட்கள் முன்கூட்டியே சிதைந்துவிடும் குறைபாடுகளைக் கொண்டிருக்கும்.

"கந்தகம் போன்ற கூறுகள் நன்றாக சிதறவில்லை என்றால், அது உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட கடினமான புள்ளிகளை உருவாக்குகிறது" என்று பெனுமாடு கூறினார். "அந்த கடினமான பொருள் நிறைய இயந்திர மற்றும் வெப்ப அழுத்தங்களை ஈர்க்கிறது, இதனால் பொருள் முன்கூட்டியே சிதைந்துவிடும்."

ஒரு மனித முடியின் அகலத்தில் ஒரு குறைபாடு கூட கார் டயர் போன்ற பெரிய ரப்பர் கூறுகளின் ஆயுளைக் குறைக்கும்.

"இது பாதுகாப்பு மற்றும் பொருளாதார தாக்கங்களுக்கு வழிவகுக்கிறது," என்று பெனுமாடு கூறினார்.

அத்தகைய குறைபாடுகளைக் கண்டறிந்து படிப்பது - எலும்பு முறிவு இயக்கவியல் எனப்படும் ஒரு துறை - பொருள் எவ்வாறு செயல்படும் என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கு முக்கியமானது. ஆயினும்கூட, இதுபோன்ற குறைபாடுகள் சிக்கல்களை ஏற்படுத்தும் முன் கண்டுபிடிப்பது ரப்பர் தொழிலில் நீண்டகாலமாக இருக்கும் ஒரு பிரச்சினையாகும்.

"தற்போதைய தொழில் அணுகுமுறை ரப்பரின் சிறிய மாதிரியை வெட்டி, பின்னர் அதை ஆப்டிகல் நுண்ணோக்கியின் கீழ் கவனிப்பதாகும்" என்று பேனுமாடு கூறினார். "இது கடினமான மற்றும் அழிவுகரமானது மட்டுமல்ல, இது நம்பமுடியாதது. ஒரு ஒளிபுகா மாதிரியில், நீங்கள் முரண்பாடுகளை எங்கே சரிபார்க்க வேண்டும் என்பதை நீங்கள் முன்பே யூகிக்க வேண்டும்."

கூடுதலாக, ஒளியியல் நுண்ணோக்கிகள் ரப்பர் கூறுகளை வேறுபடுத்த முடியாது - எடுத்துக்காட்டாக, சல்பர் மற்றும் துத்தநாக ஆக்சைடு இரண்டும் வெள்ளை புள்ளிகளாகத் தோன்றும்.

ஆப்டிகல் பகுப்பாய்விலிருந்து எக்ஸ்ரே கம்ப்யூட்டட் டோமோகிராஃபிக்கு மாறுவதன் மூலம் பேனுமாடுவின் குழு இந்த சிக்கலைச் சமாளித்தது. மாதிரி வழியாக செல்லும் எக்ஸ்-கதிர்கள் சிதறி, அவை தாக்கும் பொருட்களைப் பொறுத்து வெவ்வேறு விதமாக உறிஞ்சப்படுகின்றன. ஒரு கணினி பின்னர் ரப்பரின் உட்புறத்தின் டிஜிட்டல் 3D மாதிரியை மறுகட்டமைக்கிறது.

"இது ஒரு மிக முக்கியமான விஷயம்," என்று பேனுமாடு கூறினார். "XCT ஆனது பொருளின் உட்புறத்தை ஊடுருவாமல் பார்க்க உதவுகிறது, மேலும் ஒவ்வொரு கூறுகளின் விநியோகத்தையும் நாம் உண்மையில் பார்க்கலாம்."

இந்தப் புதிய முறையின் பயன்பாடு, ரப்பர் தொழில்துறையின் குறைபாடுகளைக் கண்டறிந்து கணிக்கும் திறனை அதிகரிக்கிறது மற்றும் இறுதியில் மிகவும் நிலையான தரம் மற்றும் நீண்ட கால ரப்பர் தயாரிப்புகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

அக்டோபரில், குழு ரப்பர் வேதியியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப இதழில் இருந்து 2021 வெளியீட்டு சிறப்பு விருதைப் பெற்றது, "ஹை ரெசல்யூஷன் எக்ஸ்-ரே கம்ப்யூட்டட் டோமோகிராபியைப் பயன்படுத்தி எலாஸ்டோமெரிக் டயர் ஃபார்முலேஷன்களில் சல்பர் பரவல் அளவு பகுப்பாய்வு", இது புதிய XCT முறையைப் பற்றி விவாதிக்கிறது. அவர்களின் ஆராய்ச்சி முடிவுகள்.

# ரப்பர் பாகங்கள்