به گزارش همشهری آنلاین، اگر تا به حال فکر کردهاید که چرا بعضی لاستیکها با وجود آج سالم، زودتر از موعد کارایی خود را از دست میدهند، پاسخ را باید در فرایندی به نام «پیرشدگی» جستجو کنید. اما چه عواملی دقیقاً باعث این پیرشدگی و در نتیجه کاهش عمر لاستیک میشوند؟ پژوهش جدیدی که به تازگی منتشر شده، تأثیر چهار عامل کلیدی – یعنی گرما، سرعت، بار و زمان – را بر ساختار شیمیایی و مکانیکی تایر بررسی کرده است.
در این گزارش، یافتههای این مطالعه را مرور میکنیم تا هم رانندگان و هم تولیدکنندگان درک بهتری از دلایل کاهش عمر لاستیک داشته باشند.
بیشتر بخوانید:
پیرشدگی تایر؛ مهمترین دلیل کاهش عمر لاستیک
تایر یکی از حیاتیترین اجزای هر خودرو است که مستقیماً با جاده در تماس بوده و نقش تعیینکنندهای در حرکت، ترمزگیری و فرمانپذیری دارد. با این حال، اغلب رانندگان فقط به ظاهر تایر، فشار باد یا عمق آج توجه میکنند و از تغییرات درونی غافل میمانند.
درون ساختار تایر، با گذشت زمان و تحت تأثیر گرما، بار و سرعت، دگرگونیهای شیمیایی و مکانیکی رخ میدهد که به آن «پیرشدگی» میگویند. این فرایند حتی در تایری که از بیرون سالم به نظر میرسد، میتواند استحکام و انعطافپذیری اولیه را کاهش دهد و عملاً عمر مفید آن را کوتاه کند.
چرا شناخت عوامل کاهشدهندهٔ عمر لاستیک برای همه مهم است؟
به گزارش ایسنا، اهمیت این پژوهش فقط به واحدهای تولیدی محدود نمیشود؛ بلکه با زندگی روزمره مردم گره خورده است. کاهش دوام تایر یعنی افزایش هزینههای تعویض و تعمیر، و در موارد جدیتر، کاهش ایمنی خودرو.
به همین دلیل، درک این نکته که گرما، سرعت، بار و زمان چه اثری بر ترکیب لاستیک میگذارند، برای تولید محصولات بادوامتر ضروری است.
تولیدکنندگان با بهرهگیری از این مطالعات میتوانند پیش از عرضه، رفتار تایر را در شرایط گوناگون شبیهسازی کرده و ترکیب مواد یا فرایند ساخت را بهینه کنند تا عمر لاستیک را افزایش دهند.
تغییرات مکانیکی و شیمیایی؛ چگونه عوامل چهارگانه بر لاستیک اثر میگذارند؟
در پژوهش مورد اشاره، دو دسته تغییر کلیدی که ناشی از عوامل یادشده هستند، بررسی شده است:
- تغییرات مکانیکی شامل دگرگونی در سفتی، استحکام و میزان کششپذیری مواد تایر.
- تغییرات شیمیایی که به تحول در ساختار مولکولی لاستیک مربوط میشود و مستقیماً بر کیفیت عملکردی اثر میگذارد.
محققان همچنین یک روش آزمایشگاهی برای شبیهسازی شرایط واقعی کارکرد تایر طراحی و ارزیابی کردهاند تا بتوان بدون نیاز به انتظار طولانی، رفتار تایر را در محیط کنترلشده بررسی کرد و نتایج را برای ساخت محصولات مقاومتر به کار گرفت.
یافتههای کلیدی پژوهش؛ تأثیر مستقیم سرعت، بار و گرما بر عمر لاستیک
نتایج این تحقیق نشان میدهد که پس از کارکرد روی درام با سرعت ۱۲۰ کیلومتر بر ساعت و اعمال حداکثر بار ۹۸۱ کیلوگرمنیرو، عیب شکاف در ناحیه سایدوال (دیواره کناری تایر) مشاهده شده است.
سایدوال بخشی است که بین سطح رویی تایر و لبه رینگ قرار دارد و نقش مهمی در تحمل تنشها و حفظ شکل تایر ایفا میکند؛ وجود شکاف در این ناحیه، هشداری جدی برای آسیبپذیری در شرایط کاری سنگین محسوب میشود.
از سوی دیگر، پس از گذشت ۸ هفته در دمای ۶۰ درجه سانتیگراد، در مواد رویه و سایدوال تایر، افزایش سختی و مدول و در مقابل، کاهش کشیدگی و استحکام کششی ثبت گردید.
به بیان سادهتر، لاستیک سفتتر شده اما انعطافپذیری و توان تحمل کشش خود را از دست داده است – عاملی که تعادل حیاتی میان استحکام و انعطاف را بر هم میزند و احتمال ترک و شکاف را افزایش میدهد.
این یافته به روشنی نشان میدهد که گرما و بار، دو عامل کلیدی در کاهش عمر لاستیک هستند.
اهمیت عملی نتایج برای تولیدکنندگان و مصرفکنندگان
این یافتهها نشان میدهند که کاهش عمر لاستیک فقط یک تغییر ظاهری نیست، بلکه مستقیماً بر ویژگیهای اصلی ماده اثر میگذارد. وقتی لاستیک سختتر اما شکنندهتر میشود، خطر بروز آسیبهای پنهان و ناگهانی بیشتر میشود. برای مهندسان تولید، این اطلاعات کمک میکند تا در انتخاب مواد اولیه، طراحی ترکیب لاستیک و ارزیابی شرایط نگهداری و آزمون، تصمیمهای دقیقتری بگیرند و عواملی که عمر را کاهش میدهند، کنترل کنند.
همچنین بهرهگیری از روش آزمایشگاهی شبیهساز، زمان بررسی عملکرد بلندمدت تایر را به شدت کاهش میدهد و امکان شناسایی زودهنگام نقاط ضعف را فراهم میآورد. در نتیجه، تولیدکنندگان میتوانند پیش از ورود گسترده محصول به بازار، نارساییهای احتمالی را رفع کرده و عمر مفید تایر را بهبود بخشند – مزیتی که در نهایت به ایمنی و کاهش هزینههای راننده نیز منجر خواهد شد.
