टेनेसी विश्वविद्यालयको टोलीले रबरमा भएका त्रुटिहरू हेर्न र भविष्यवाणी गर्न नयाँ विधि विकास गरेको छ

Knoxville, TN - टेनेसी विश्वविद्यालय, Knoxville, र Eastman को एक अनुसन्धान टोली द्वारा विकसित रबर निर्माण मा स्थिरता र गुणस्तर सुनिश्चित गर्न को लागी एक नयाँ विधि, कार जस्ता उत्पादनहरु को लागी भौतिक स्थिरता र स्थायित्व मा वास्तविक दुनिया को प्रभाव देखाउन को लागी सम्भव छ। टायर।

संयुक्त राज्य अमेरिका र विश्वभरका उपभोक्ताहरू विद्युतीय सवारीसाधनप्रति बढ्दो रूपमा उत्प्रेरित भइरहेका र जीवाश्म-इन्धनको निर्भरताबाट टाढा रहेकाले, वर्तमान EV प्रयोगकर्ताहरूले अप्रत्याशित मर्मतसम्भार समस्याको पर्दाफास गरेका छन्। उच्च तौल र उच्च टर्कको संयोजनको कारण, EVs ले मानक टायरहरूमा बढी दबाब दिन्छ, जसले तिनीहरूलाई आन्तरिक-दहन सवारी साधनहरूमा टायरहरू भन्दा 30% छिटो घटाउँछ।

यूटीका फ्रेड एन पिबल्स प्रोफेसर र आईएएमएम अध्यक्ष दयाकर पेनुमाडु, इलेक्ट्रिकल इन्जिनियरिङका स्नातक विद्यार्थी जुन-चेङ चिन, पोस्टडक्टोरल अनुसन्धानकर्ता स्टीफन यंग र तीन ईस्टम्यान वैज्ञानिकहरू, हालसालै प्रकाशित अनुसन्धान रबर निर्माणको सबैभन्दा सामान्य चुनौतीहरूको समाधान गर्ने उद्देश्यले प्रकाशित गरियो। सामग्री मा।

रबरमा जिंक अक्साइड र सल्फर जस्ता additives हुन्छन् जसले बल, लोच र अन्य अनुकूल गुणहरू सुधार गर्न काम गर्दछ। जब सामग्रीहरू कारको टायर जस्ता रबर उत्पादनहरूमा समान रूपमा वितरित हुँदैनन्, सामग्रीमा त्रुटिहरू हुन्छन् जसले उत्पादनलाई समय भन्दा पहिले नै घटाउन सक्छ।

"यदि सल्फर जस्ता कम्पोनेन्टहरू राम्रोसँग फैलिएनन् भने, यसले स्थानीय कडा दागहरू उत्पन्न गर्दछ," पेनुमाडुले भने। "त्यो कडा सामानले धेरै मेकानिकल र थर्मल तनावहरूलाई आकर्षित गर्दछ, जसले गर्दा सामग्री समयभन्दा पहिले नै घट्छ।"

मानव कपालको चौडाइको त्रुटिले पनि कारको टायरजस्ता ठूलो रबर कम्पोनेन्टको आयु घटाउन सक्छ।

"यसले सुरक्षा र आर्थिक प्रभावहरू निम्त्याउँछ," पेनुमाडुले भने।

त्यस्ता त्रुटिहरूको पहिचान र अध्ययन गर्नु - फ्र्याक्चर मेकानिक्स भनेर चिनिने क्षेत्र - सामग्रीले कसरी प्रदर्शन गर्नेछ भनेर बुझ्नको लागि महत्त्वपूर्ण छ। तैपनि समस्या आउनु अघि त्यस्ता त्रुटिहरू पत्ता लगाउनु रबर उद्योगलाई लामो समयदेखि पिरोलेको समस्या हो।

"वर्तमान उद्योग दृष्टिकोण भनेको रबरको सानो नमूना काट्नु हो, त्यसपछि यसलाई अप्टिकल माइक्रोस्कोप अन्तर्गत अवलोकन गर्नु हो," पेनुमाडुले भने। "यो थकाऊ र विनाशकारी मात्र होइन, यो अविश्वसनीय छ। यसले तपाइँलाई पहिले नै अनुमान लगाउन आवश्यक छ, अपारदर्शी नमूनामा, तपाइँले विसंगतिहरूको लागि जाँच गर्न आवश्यक छ।"

थप रूपमा, अप्टिकल माइक्रोस्कोपले रबरका घटकहरू बीच फरक गर्न सक्दैन - उदाहरणका लागि, सल्फर र जिंक अक्साइड दुवै सेतो दागको रूपमा देखा पर्दछ।

पेनुमाडुको टोलीले अप्टिकल विश्लेषणबाट एक्स-रे कम्प्युटेड टोमोग्राफीमा स्विच गरेर यस समस्यालाई पार गरेको छ। एक्स-किरणहरू जुन नमूनाबाट पार हुन्छन् तिनीहरूले प्रहार गर्ने सामग्रीहरूमा निर्भर गर्दै छरिएका र अवशोषित हुन्छन्। त्यसपछि कम्प्युटरले रबरको भित्री भागको डिजिटल थ्रीडी मोडेललाई पुनर्निर्माण गर्छ।

"यो एक धेरै महत्त्वपूर्ण बिन्दु हो," पेनुमाडुले भने। "XCT ले हामीलाई सामग्रीको भित्री भागलाई गैर-आक्रामक रूपमा हेर्न दिन्छ, र हामी वास्तवमा प्रत्येक घटकको वितरण देख्न सक्छौं।"

यो नयाँ विधिको प्रयोगले रबर उद्योगको कमजोरीहरू हेर्न र भविष्यवाणी गर्ने क्षमता बढाउँछ र अन्ततः थप सुसंगत गुणस्तर र लामो समयसम्म चल्ने रबर उत्पादनहरूतर्फ लैजान्छ।

अक्टोबरमा टोलीले 2021 प्रकाशन उत्कृष्टता पुरस्कार जर्नल अफ रबर केमिस्ट्री एन्ड टेक्नोलोजीबाट प्राप्त गर्‍यो, "सल्फर डिस्पर्सन क्वान्टीटेटिभ एनालिसिस इन इलास्टोमेरिक टायर फॉर्म्युलेसनहरू उच्च रिजोल्युसन एक्स-रे कम्प्युटेड टोमोग्राफी प्रयोग गरेर", जसले नयाँ XCT विधि र छलफल गर्दछ। तिनीहरूको अनुसन्धान निष्कर्ष।

#रबर पार्ट्स, #रबर उत्पादन, #रबर सील, #रबर ग्यास्केट, #रबर बेलो, #कस्टम रबर पार्ट, #ऑटोमोटिभ रबर पार्ट्स, #रब कम्पाउन्ड, #रबर बुशिंग #सिलिकन रबर पार्ट्स, #कस्टम सिलिकॉन होर पार्ट्स