مقدمة
لقد حل الخريف أخيراً. حان موعد تغيير الإطارات نصف السنوي. مجموعة ثانية من الإطارات، ومجموعة ثانية من الجنوط، وتكاليف التخزين، وما إلى ذلك - ينزعج العديد من السائقين من هذا الروتين الذي يستغرق وقتاً طويلاً ومكلفاً. ولكن هل من الضروري حقاً استبدال إطارات الصيف بإطارات الشتاء كل ستة أشهر؟ أليس من الأفضل الاستغناء عن الاثنين واستخدام إطارات لجميع الفصول بدلاً من ذلك؟ ما هو المسموح به وما هي الاختلافات الرئيسية بين أنواع الإطارات؟ لدى NETZSCH الإجابة لك.
في ألمانيا، تم حظر القيادة بالإطارات الصيفية في ظروف الشتاء منذ عام 2010. من وجهة نظر تقنية، يكمن الفرق بين أنواع الإطارات في مركب المطاط وشكل مداس الإطار. يجب أن تظل الإطارات الشتوية مرنة حتى في البرد، وبالتالي يجب أن يكون مركب المطاط ناعمًا نسبيًا. بالإضافة إلى ذلك، يضمن المظهر الجانبي مستوى عالٍ من التماسك على الثلج والجليد. أما الإطارات الصيفية فيجب أن تضمن ثبات القيادة والكبح حتى في ظل الحرارة الشديدة. وهذا هو السبب في أنها تحتوي على مركب مطاطي صلب. وبالإضافة إلى ذلك، فإن شكلها الجانبي مثالي للانزلاق المائي (المعروف أيضاً بالانزلاق المائي).
يجب أن تتكيف إطارات جميع الفصول مع الظروف في الصيف والشتاء. وهذا بالطبع لا يمكن أن يكون إلا حلاً وسطاً. وبما أن إطارات جميع الفصول يجب أن تفي بالمتطلبات القانونية لإطارات الشتاء، فإنها تظهر عيوبها خاصة في فصل الصيف. وتتمثل العواقب في التآكل والتلف المرتفع ومسافات الكبح الأطول. ولكن حتى في فصل الشتاء، تظهر خسائر في مسافة الكبح والتماسك وسلوك الانعطاف.
ماذا يعني "المركب المطاطي الصلب" و"المركب المطاطي الناعم" في هذا السياق؟
قوة المادة هي خاصية ميكانيكية. ويمكن تحديدها بسهولة باستخدام التحليل الديناميكي الميكانيكي. لهذا الغرض، يعد جهاز NETZSCH DMA GABO Eplexor® 500 N عالي القوة مناسبًا. إنه سهل التعامل معه وسهل الاستخدام ويوفر مجموعة متنوعة من الخيارات إلى جانب أشكال هندسية مختلفة للاختبار لتوصيف المواد ودقة عالية. بالإضافة إلى ذلك، فإن استقلالية المحركات الثابتة والديناميكية التي تولد الحمل الميكانيكي تتيح الاستخدام متعدد الاستخدامات لجهاز DMA GABO Eplexor® 500 N عالي القوة لاختبار المواد الثابتة مثل اختبارات الشد أو الزحف أو قياسات الاسترخاء.
شروط القياس
لتوضيح السلوك الصلب/اللين للمواد المطاطية، أعددنا عينتين من مطاط SBR المملوء بالكربون الأسود (مطاط الستايرين بوتادين) مع كسور حجمية من الحشو تبلغ 40 و70 جزءًا من المائة من المطاط. يشير Phr أو الأجزاء لكل مائة مطاط في صناعة المطاط إلى الكسور الكتلية لمكونات الخليط الفردية في تركيبة الخليط، استناداً إلى 100 جزء كتلي من البوليمر الأساسي. تم تعيين عينات SBR على أنها SBR 40 CB و SBR 70 CB على التوالي. أُجريت عمليات مسح الإجهاد في وضع القص المزدوج في درجة حرارة الغرفة وبتردد 10 هرتز. يوضح الشكل 1 التباين في معامل القص |G* | كدالة لسعة الإجهاد الديناميكي ε.
نتائج القياس
يوضح الشكل 1 أن زيادة الكسر الحجمي لأسود الكربون من 40 phr (المنحنى الأزرق) إلى 70 phr (المنحنى الأحمر) يؤدي إلى ارتفاع معامل القص |G*، مما يشير إلى مركبات مطاطية أكثر صلابة. عند 0,1 في المائة من الإجهاد الديناميكي، يبلغ |G* |8 ميجا باسكال لمركب SBR 40 CB و12,4 ميجا باسكال لمركب SBR 70 CB. وبناءً على ذلك، يمكن استنتاج أن مركب SBR 40 CB يتوافق مع الإطارات الشتوية بينما يتوافق مركب SBR 70 CB مع الإطارات الصيفية. يفسر الانخفاض في |G*| مع زيادة سعة الإجهاد الديناميكي بتأثير باين، الذي يشير إلى التلف الناجم عن الإجهاد في شبكة الحشو.
الملخص
لذا دعنا نجيب على السؤال "الإطارات الشتوية والصيفية أم بالأحرى إطارات جميع الفصول؟ يمكن استنتاج أن إطارات جميع الفصول غير واردة عند القيادة في طقس شتوي قاسٍ مثل الثلوج المستمرة أو الأمطار الغزيرة. وتستحق الإطارات لجميع الفصول أن تؤخذ بعين الاعتبار لأولئك الذين يقودون سياراتهم في البلاد المسطحة فقط أو في المدن أو لبضعة كيلومترات في السنة. في المقابل، لا يمكن للسائقين المتكررين وأولئك الذين يولون أهمية كبيرة للقيادة الآمنة في الشتاء، وكذلك لتقليل استهلاك الوقود، الاستغناء عن مجموعة ثانية من الإطارات.