استفاده از امواج فراصوتی برای اندازه‌گیری ویژگی جهندگی آمیزه‌های لاستیکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند

2 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند

3 استادیار، مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند

چکیده

در سال‌های اخیر، استفاده از روش‌های فراصوتی برای اندازه‌گیری ویژگی‌های مکانیکی مواد به دلیل ماهیت غیر مخرب، سریع و ارزان بودن، و حجم و وزن کم تجهیزات و قابل حمل و نقل بودن آن‌ها، توسعه‌ی قابل ملاحظه‌یی یافته است. در این پژوهش برای اندازه‌گیری ویژگی جهندگی یک ترکیب لاستیکی، روش غیرمخرب فراصوتی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور 15 نمونه آمیزه‌ی لاستیکی تقویت شده با نانورس با ترکیب‌های متفاوت ساخته شد. برای هریک از نمونه‌های ساخته شده، درصد جهندگی با استفاده از دستگاه ترپیسومتر اندازه‌گیری شد. هم‌چنین سرعت انتشار امواج فراصوتی طولی نیز در تمام نمونه‌ها اندازه‌گیری شد. به منظور برقراری ارتباط بین جهندگی و سرعت انتشار امواج فراصوتی طولی، از مدل رگرسیون خطی پس از نرمال سازی داده‌ها استفاده شد. با وجود خطای کم مدل بدست آمده، برای اطمینان از عملکرد مدل رگرسیون پیشنهاد شده، نمونه‌ی دیگری به منظور صحت‌سنجی روش ارائه شده ساخته شد. خطای 4257/1 آمیزه‌ی صحت‌سنجی و مقایسه‌ی نتیجه‌های به‌دست آمده از هر دو روش، نشان‌دهنده‌ی قابلیت خوب روش فراصوتی در اندازه‌گیری جهندگی ترکیب‌های لاستیکی در بازه فرمولاسیون پیشنهادی است.

کلیدواژه‌ها


 

1. Ahmadi, M., Yazdani, R.; Surveying the Influence of Reclaimed Rubber and Rubber Powder on Physical, Dynamical and Processing Properties of NR/BR Compound; Polymer Science and Technology; 3, 217-223, 2009.
2. Atashi, H., Sobhanmanesh, K., Shiva, M.; Improvement of Physical and Mechanical Properties of Butadiene Rubber with Silica/ Silane Reinforcement System; Polymer Science and Technology; 5, 281-290, 2004.
3. Yılmaz, T., Ercikdi, B., Karaman, K., Külekçi, G.; Assessment of strength properties of cemented paste backfill by ultrasonic pulse velocity test; ultrasonics; 54, 1386-1394, 2014.
4. Vasconcelos, G., Lourenco, P.B., Alves, C.A.S., Pamplona, J.; Ultrasonic evaluation of the physical and mechanical properties of granites; Ultrasonics; 48, 453-466, 2008.
5. Afifi, A., El Sayed, M.; Ultrasonic properties of ENR-EPDM rubber blends; Polymer Bulletin; 50, 115-122, 2003.
6. El-Hadek, M.; Fracture mechanics of rubber epoxy composites; Metallurgical and Materials Transactions A; 45, 4046-4054, 2014.
7. Hourston, D. J., Hughes, I. D.; Dynamic mechanical and sonic velocity behavior of polystyrene poly(vinyl methyl ether) blends; POLYMER; 19, 1978.
8. Varghese, S., Karger-Kocsis, J.; Natural rubber-based nano composites by latex compounding with layered silicates; Polymer; 44, 4921-4927, 2003,
9. Hocine, N.A., Mederic, P., Aubry, T.; Mechanical properties of polyamide-layered silicate nano composite and their relation with structure; Polymer Testing; 27, 330-339, 2008.
10. Dennis, H.R., Hunter, D.L., Chang, D., Kim, S., White, J.L., Cho, J.W., Paul, D.R.; Effect of melt processing conditions on the extent of exfoliation in organoclay-base nanocomposite; Polymer; 42, 9513-9522, 2001.
11. Lopez-Manchado, M.A., Herrero, B., Arroyo, M.; Preparation and characterization of organoclaynanocomposites based on natural rubber; Polymer International; 52, 1070-1077, 2003.
12. Donnet J.B., Custodero E.; Reinforcement of Elastomers by Particulate Fillers; Science and Technology of Rubber; Mark J.E., Erman B., and Eirich F.R. (Eds.), 3rd ed., Elsevier Academic, London, Chapt. 8, 367-400, 2005.
13. Hoffman W.; Rubber Technology Handbook; 2nd ed., Hanser, Munich, 1989 (Translated by Abaiee M., Ebrahimi P., Eslami P. and Abedini Z., Persian, 359-360, Rubber Industries Engineering & Research Co., Iran Yasa Tire & Rubber Co., 2000).
14. Gerard Kraus, Reinforcement of Elastomers, John Wiley and Sons, NewYork, 70-123, 1965.
15. Hall, B., John, V.; Non destructive testing; 63-95, London: Macmillan Education, 1988.
16. Uyanik, G., Guler, N.; A study on multiple regression analysis; Procedia - Social and Behavioral Sciences; 106, 234-240, 2013.