کاربرد طراحی آزمون، مدل سازی سطح پاسخ و شبکه عصبی مصنوعی در مطالعه سایش آمیزه لاستیکی

اثر عوامل مختلف فرمول­ بندی بر رفتار سایش، رشد ترک و مدول آمیخته رویه تایر در دو مطالعه موردی بررسی شد. در مطالعه اول، اثر جایگزینی بخشی از کائوچوی طبیعی با کائوچوی بوتادی­ ان، تغییر مقدار روغن و گوگرد براساس طرح آزمایش  مرکب مرکزی (central composite) در یک آمیزه رویه تایر باری برپایه NR/SBR در مجاورت خاک ­رس  اصلاح شده مطالعه شد. در مطالعه  دوم، اثر مقدار روغن، گوگرد و سیلیکا با قابلیت پراکنش زیاد در آمیزه رویه تایر سواری آمیخته SBR/BR در طرح آزمایش box Behnken بررسی شد. در هر دو مطالعه، مدل سطح پاسخ مناسب برمبنای داده ­های تجربی گردآوری شده براساس طرح آزمایش توسعه داده شد. همچنین، مدل شبکه عصبی مصنوعی چندلایه پیشرو برای بررسی قابلیت این رویکرد پیشرفته در مدل ­سازی خواص شکست آمیخته لاستیکی توسعه داده شد. مشاهده شد، در مطالعات موردی وابستگی پیچیده خواص شکست آمیخته لاستیکی به عوامل فرمول بندی را می­ توان به ­خوبی با مدل پاسخ سطح و شبکه عصبی مصنوعی بیان کرد. برای بیان بهتر رفتار سایش از منحنی­ های پاسخ سطح استفاده شد. همچنین مشاهده شد، به کمک مدل­ های آماری مدول و رشد ترک deMattia، دانش موجود از نظریه Fukahori و نیز نظریه­ های مکانیکی شیمیایی، رفتارهای پیچیده مشاهده شده برای سایش آمیخته ­های لاستیکی را می­ توان بررسی کرد. وجود مقادیر زیاد کائوچوی بوتادی­ ان منجر به ارجحیت سازوکارهای مکانیکی شیمیایی سایش می­ شود، اما مقدار دامنه کرنشی میانگین مطابق با مدل Fukahori در مقدار سایش آمیزه لاستیکی بسیار کلیدی است.