Испытания на износ шин Университета Твенте прошли проверку исследователями

Голландские исследователи из Университета Твенте представили простой, но надежный лабораторный метод изучения начала износа шин, сосредоточив внимание на самом раннем локальном контакте с использованием теста на основе царапин. Вместо полномасштабных испытаний на износ команда под руководством профессора доктора Анке Блюме и доктора Пилар Бернал Ортега разработала установку с индентором, держателем образца, управляемым движением и блоками измерения силы для анализа деформации, возникновения трещин и резки в контролируемых условиях. Выступая на конференции сообщества Endurica в Бельвале, Люксембург (5–6 мая, 2025), они подчеркнули, что, несмотря на отсутствие «научной элегантности», система обеспечивает значимые результаты, включая измерения силы трения, нормальной силы, характеристик проникновения, коэффициента трения и визуальных свидетельств прогрессирования повреждений. Метод испытания на царапины оказался повторяемым и пригодным для использования в качестве инструмента проверки, способного идентифицировать четыре ключевые стадии деформации: упругую деформацию, вспашку, разрыв и резку. Это делает его ценным помощником для специалистов, работающих над составом протектора, устойчивостью к истиранию или фрикционными свойствами. На износ шин влияют многочисленные перекрывающиеся переменные, в том числе конструкция соединения, система наполнителя, гистерезис, механика контакта и условия окружающей среды. В своем исследовании ученые сравнили натуральный каучук и системы SBR, армированные углеродной сажей или диоксидом кремния. Результаты показали, что натуральный каучук, наполненный диоксидом кремния, показал неожиданно хорошие результаты в тесте, даже превзойдя показатели бутадиен-стирольного каучука, наполненного диоксидом кремния, такого как тот, который используется в грузовых шинах и смесях для землеройных машин. Этот удивительный результат предполагает более глубокое исследование таких механизмов, как деформационная кристаллизация, эластичность, структура сшивок, сетка наполнителей и сопротивление распространению трещин. Команда считает, что их лабораторный тест на царапины, в результате которого могут генерироваться частицы соответствующего диапазона размеров, имеет значительный потенциал для промышленного применения. Он может служить как инструментом скрининга, так и платформой для исследований по контролируемому образованию частиц, особенно в связи с тем, что отрасль фокусируется на частицах, связанных с износом шин и дорог. Конференция сообщества Endurica, посвященная теме «Измерения долговечности», подчеркнула растущую важность механического анализа разрушения и имитационного моделирования в резиновых материалах, а также в исследованиях и разработках продукции.