اثر ساختار مولكولي SBR و نوع پركننده بر خواص ابرگرانروكشسان آميزه‌هاي SBR/BR رويه تايرسواري با كمك روش تركيبي عدديتجربي

فرضيه: كاهش مقاومت غلتشي تاير نقش بسيار مهمي در دستيابي به كاهش CO2 و گرمايش جهاني دارد. از اين‌رو، توجه ويژه‌اي براي پيش‌بيني اتلاف انرژي در آميزه رويه توسط سازندگان تاير شده تا آميزه‌هايي با اتلاف انرژي پايين طراحي و به‌كار گرفته شوند. در اين پژوهش، مدل مكانيكي سه‌گانه متشكل از مدل ابركشسان سه‌جمله‌اي Ogden، مدل گرانروكشسان غيرخطي BergstromBoyce همراه با مدل نرم‌شدگي تنش OgdenRouxbrgh براي بيان رفتار مكانيكي نيروتغيير مكان لاستيك پيشنهاد شد. روش‌ها: ابتدا دو مجموعه آميزه لاستيكي بر پايه آميخته كائوچوهاي SBR/BR محلولي و امولسيوني تقويت‌شده با دو  نوع دوده و سيليكاي اصلاح‌شده سطحي ساخته شدند. مقدار كل پركننده ثابت و برابر 80phr  درنظر گرفته شد. هر مجموعه شامل سه آميزه با مقادير مختلف از پركننده‌ها بود. بدين‌ ترتيب كه در آميزه اول 80phr  دوده بدون سيليكا و در آميزه‌هاي دوم و سوم به ترتيب 20 و   40phr سيليكا به‌جاي دوده جايگزين شدند. رفتار مكانيكي كششي آميزه‌هاي پخت‌شده روي نمونه نواري‌شكل با عرض  2cm كه زير بار رفت‌و‌برگشتي قرارگرفته بود و نيز آزمون كشش با استاندارد ASTM  D412 C تعيين شدند. الگوريتم چرخه‌اي بهينه‌سازي‌شده بر اساس مدل اجزاي محدود نمونه نواري‌شكل ساخته‌شده در نرم‌افزار Abaqus به همراه دو جزء انطباق نتايج و بهينه‌سازي (NelderMead) در نرم‌افزار Isight طراحي شد. از اين الگوريتم براي تعيين پارامترهاي مدل مكانيكي استفاده شد.يافته‌ها: نتايج به‌دست‌آمده از شبيه‌سازي با داده‌هاي تجربي حاكي از دقت زياد مدل پيشنهادي است. پيش‌بيني اثر نوع كائوچوي SBR (محلولي يا امولسيوني) و نوع و مقدار پركننده (دوده و سيليكا) به‌كمك پارامترهاي پيش‌بيني‌شده مدل مطالعه شد. نشان داده شد، ارتباط بسيار خوبي بين تغييرات اين پارامترها با ساختار كائوچو و نحوه عملكرد پركننده‌ها وجود دارد. همچنين مشخص شد، كائوچوي  SBR‌ محلولي نسبت به نوع امولسيوني %50 عملكرد بهتري دارد و نيز افزودن سيليكا موجب كاهش %25 تا %35 اتلاف انرژي مي‌شود.