بهینه‌سازی حساسیت دمایی قیر اصلاح‌شده توسط تایرهای لاستیکی ضایعاتی با استفاده از روش TAGUCHI

چکیده

در دنیای امروز به علت وجود رقابت شدید میان تولیدکنندگان برای ارائه کالای باکیفیت‌تر و ارزان‌تر هزینه‌های زیادی در مراکز تحقیق و توسعه کارخانجات جهت بهینه‌سازی فرآیند تولید از طریق انجام آزمایش‌های متنوع صورت می‌پذیرد. ازآنجاکه انجام این آزمایش‌ها به دلیل تعداد زیاد پارامترها و عوامل درگیر و اثر آن‌ها بر یکدیگر پرهزینه می‌باشد، درنتیجه استفاده از روش‌های طراحی که تعداد این عوامل را کاهش دهد امری ضروری است.

روش تاگوچی که برخی آن را به نام روش طراحی Robust نیز می‌نامند، توسط Genichi Taguchi برای بهبود کیفیت کالاهای تولیدی طراحی‌شده و اخیراً برای کاربری‌های مهندسی و بیوتکنولوژی، بازاریابی و تبلیغات نیز مورداستفاده قرارگرفته است. دکتر تاگوچی در اواخر سال ۱۹۴۰ میلادی با ارائه مفاهیم آماری جدید ابزارهای باارزشی در مقوله کنترل و بهبود کیفیت تولید کالا عرضه کرد. روش تاگوچی نسبت به دیگر روش‌های متداول کیفیت کاملاً متفاوتی دارد. دکتر تاگوچی با شناخت مجموعه‌ای از راه‌کارهای مفید در طراحی آزمایش و تحلیل نتایج حاصل از آن، روش ساده و سودمندی را ارائه کرده است. این روش در بهبود کیفیت محصولات کشور ژاپن بسیار مؤثر بوده و در حال حاضر کشورهای صنعتی غربی نیز از این روش برای ارتقاء کیفیت در صنایع و تولیدات خود استفاده می‌کنند

هدف از این مطالعه بهینه‌سازی حساسیت دمایی قیر اصلاح‌شده با خرده تایرهای لاستیکی است.  برای رسیدن به این هدف، ۲، ۵ و ۱۰ درصد وزنی تایر لاستیکی (از مجموع وزن قیر) با قیر نفوذی ۷۰/۱۰۰ در درجه حرارت ۱۵۰، ۱۶۰ و ۱۷۰ درجه سانتی گراد به مدت ۳۰، ۶۰ و ۱۲۰ دقیقه با سرعت اختلاط ۲۵۰، ۳۵۰ و ۴۵۰ دور در دقیقه مخلوط شده است. روش تاگوچی به‌عنوان طراحی روش آزمایش مورداستفاده قرارگرفته است. حساسیت دمایی بایندر به‌وسیله شاخص نفوذ (PI) ارزیابی می‌شود. مشخص‌شده که دیگر متغیرهای مؤثر بر حساسیت دمایی بایندر شامل مقدار خرده تایرهای لاستیکی، سرعت اختلاط، درجه حرارت و زمان اختلاط است. شرایط بهینه برای بیشینه PI که ۳/۷۲ است، در دمای اختلاط ۱۵۰ درجه سانتی گراد، مدت‌زمان اختلاط ۱۲۰ دقیقه، خرده تایرهای لاستیکی به مقدار ۱۰ درصد وزنی و سرعت اختلاط ۲۵۰ دور در دقیقه به‌دست‌آمده است. درنتیجه بایندر جدید تولیدشده به‌وسیله روش تاگوچی به نسبت دیگر بایندر ها به آزمایش‌های کم‌تری نیاز دارد؛ بنابراین استفاده از روش تاگوچی می‌تواند باعث صرفه‌جویی در زمان و انرژی شود. علاوه براین مشاهده‌شده که بایندرهای قیری اصلاح شده با تایرهای لاستیکی می‌تواند مقاومت در برابر تغییر شکل دائمی بهتری را که ناشی از کاهش حساسیت دمایی در مناطق با شرایط آب و هوایی گرم است ارائه کنند.

کلمات کلیدی:

تایرهای لاستیکی، حساسیت دمایی، قیر، روش TAGUCHI

برای مشاهده ادامه مطالب این فصل برروی لینک زیر کلیک کنید:

بهینه‌سازی حساسیت دمایی قیر اصلاح‌شده توسط تایرهای لاستیکی ضایعاتی با استفاده از روش TAGUCHI-بخش دوم