शास्त्रज्ञांना शेवटी समजले की टायर रबर कशामुळे मजबूत होतो

या टप्प्यावर, ड्रायव्हर्स मुळात हे लक्षात घेतात की संपूर्ण बोर्डवरील टायर खूपच टिकाऊ असतात. काही ब्रँड आणि शैली इतरांपेक्षा चांगली कामगिरी करू शकतात आणि खरेदी करण्यासाठी चांगले आणि वाईट टायर विक्रेते आहेत, परंतु हे मान्य केले आहे की सामग्री म्हणून टायर रबर काही काळ टिकून राहतील. असे का आहे, संशोधक अलीकडेपर्यंत त्या प्रश्नाचे उत्तर आत्मविश्वासाने शोधू शकले नाहीत. च्या अभ्यासानुसार नॅशनल ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेसची कार्यवाहीप्रभावी टायरची ताकद आणि कडकपणा पॉसन्स रेशो नावाच्या गुणधर्मास कारणीभूत ठरू शकतो.

सामान्य माणसाच्या दृष्टीने, हे तत्त्व आहे की एखादी गोष्ट X अक्षाच्या बाजूने ओढली की ती Y अक्षाच्या बाजूने विकृत होते आणि त्याउलट. दोन्ही बाजूने ओढल्यावर मध्यभागी रबर बँड कसा पातळ होतो याचा विचार करा. हे टायर्सवर लागू केल्यास, ते रबर आणि कार्बन ब्लॅक नावाची सामग्री बनलेले असतात, कार्बनचे चूर्ण स्वरूप जे त्यांना काळा रंग देते. सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, त्याचे सूक्ष्म कण एकत्रित तयार करण्यासाठी रबराशी जोडतात. हे समुच्चय नंतर स्ट्रक्चरल नेटवर्क तयार करण्यासाठी मायक्रोस्कोपिक स्तरावर एकत्र बांधतात, टायर रबरला मजबुत करतात. हे कण साखळी मजबूत करणे रबरला ताणल्यावर पातळ होण्यापासून प्रतिबंधित करते, प्रभावीपणे विकृत होण्याच्या नैसर्गिक प्रवृत्तीचा प्रतिकार करण्यास भाग पाडते. याचा परिणाम म्हणजे स्ट्रक्चरल हार्डनिंग ज्यामुळे साहित्याचा पॉसन्स रेशो बदलतो, ज्यामुळे ते आधुनिक रस्त्यांवरील दाब हाताळण्यास सक्षम बनते.

स्पष्टपणे, कार्बन ब्लॅक हा वाहन टायर लांब पल्ल्याच्या आसपास ठेवण्यासाठी एक महत्त्वाचा घटक आहे. हे दिसून येते की, टायर्समधील रबरला एकापेक्षा जास्त मार्गांनी झीज होण्यापासून वाचवण्यासाठी हे ॲडिटीव्ह आवश्यक आहे.

सर्व टायरमध्ये कार्बन ब्लॅक असतो. त्याशिवाय, टायर्स कारचा दाब, विमान लँडिंग गियर आणि वाहतुकीच्या इतर पद्धतींचा सामना करू शकणार नाहीत. हे दिसून येते की, टायर्सना काळा रंग देणे आणि विविध वाहनांच्या वजनाला आधार देण्यासाठी ते पुरेसे मजबूत करणे हे केवळ आवश्यक नाही, तर ड्रायव्हरना ते वेळेपूर्वी बदलण्याची गरज नाही याची खात्री करण्यासाठी देखील आवश्यक आहे.

रस्त्यावरील हजारो मैलांवर टायर्स बनवण्यासाठी कार्बन ब्लॅक आवश्यक आहे, कारण अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की कार्बन ब्लॅक नसलेले टायर्स फक्त 5,000 मैल किंवा त्याहून अधिक अंतरावर निघून जातात. एक तर, मटेरियल टायरच्या ट्रेड आणि बेल्टमधून उष्णता दूर करते, ज्यामुळे गाडी चालवताना उष्णता वाढणे आणि झीज कमी होते. त्याचप्रमाणे, कार्बन ब्लॅक सूर्याच्या अतिनील किरणांपासून संरक्षण करण्यासाठी फायदेशीर आहे, ज्यामुळे टायर खराब होऊ शकतात. याव्यतिरिक्त, ड्रायव्हरच्या सुरक्षिततेसाठी, कार्बन ब्लॅक टायरची चालकता वाढवते, ज्यामुळे इलेक्ट्रिकल बिल्डअपमुळे स्थिर शॉकची शक्यता कमी होते.

सध्या बाजारात सर्वात जास्त काळ टिकणारे कार टायर कार्बन ब्लॅकमुळे वेगळे आहेत. त्याच वेळी, या एकाच घटकापेक्षा टायरची रचना, फॉर्म आणि टिकाऊपणा यासाठी बरेच काही आहे.

कार्बन ब्लॅक हे टायर्सला मजबूत आणि दीर्घकाळ टिकवून ठेवण्याइतके महत्त्वाचे आहे, ते एकट्याने काम करत नाही. रबर कंपाऊंडमध्ये रसायने मिसळणे आणि त्यास वर्तुळात आकार देण्यापलीकडे टायर बांधण्याच्या प्रक्रियेत अनेक पायऱ्या आहेत. किंबहुना, वेगवेगळ्या टायर्सना रबर आणि कार्बन ब्लॅकच्या पलीकडे वेगवेगळे साहित्य आवश्यक असते, तसेच वेगवेगळ्या मोजमाप टक्केवारीची आवश्यकता असते, जेणेकरून ते विशिष्ट रस्त्याच्या कामगिरीची उद्दिष्टे साध्य करू शकतील. बहुतेक टायर्समध्ये पॉलिस्टर मटेरियल, मेटल केबल्स आणि कॉटन कॉर्डचाही समावेश असतो कारण बांधकामादरम्यान रचना, मजबुती आणि वायुवीजन. हे सर्व एकत्र केल्यावर, थर तयार करणे आणि टायर असेंबली प्रक्रिया सुरू होते.

बनवलेल्या थरांसह, ते काळजीपूर्वक एकत्र आणले जातात. प्रथम टायरचे मणी आहेत जे वाहनाच्या रिमवर टायर ठेवण्यास मदत करण्यासाठी स्टीलच्या केबल्ससह सुसज्ज रबर आहेत. त्यानंतर रबर इनरलाइनर आहे, जे जास्त हवा आणि आर्द्रता बाहेर ठेवण्यासाठी आणि टायरच्या दोन्ही बाजूला मणी ठेवण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. साइडवॉल नंतर सीलबंद मण्यांच्या वर फिरवतात तर एक वेगळा स्टील कॉर्ड-वर्धित रबरचा थर टायर प्लाईजने गुंडाळला जातो. या पातळ रबर ट्यूब टायरची ताकद आणि वजन क्षमता प्रदान करतात. भाग आणले जातात आणि एकत्र दाबले जातात, परंतु इतकेच नाही. पूर्ण टायर वाफवलेला आणि दाबला जातो, ज्यामुळे त्याला त्याचा अंतिम आकार आणि ट्रेड पॅटर्न मिळतो.

स्पष्टपणे, रस्त्यावर टायर मजबूत आणि प्रभावी बनवण्यात बरेच काही आहे. कार्बन ब्लॅक शिवाय, ते सर्व स्तर, दाबणे आणि मजबुतीकरण जवळजवळ तितकेसे प्रभावी होणार नाही.