行业动态

评估橡胶制品的使用寿命

橡胶是用于各种商业产品的关键工程材料。天然和合成橡胶的常见应用包括轮胎、绝缘材料、空气弹簧、导管、医疗管和一些密封剂。卓越的物理性能和性能使橡胶成为从运输到制造和医学等众多行业的有吸引力的材料。

与所有材料一样，橡胶产品具有使用寿命。如果未及时发现故障和损坏，可能会发生灾难性故障和安全问题，这意味着准确的预测方法对于确保含有天然或合成橡胶的产品的安全运行至关重要。

预测橡胶产品的有用和安全寿命是材料科学领域的工程师和研究人员最关心的问题。为了提供这些预测，研究人员采用了加速老化测试和相关的数据处理技术，研究越来越关注开发改进的测试。

加速老化测试优于自然老化测试，因为不同橡胶产品的自然寿命取决于所使用的材料，范围从三到二十五年不等。自然老化测试既昂贵又耗时，不适合产品设计。

使用计算机建模来预测橡胶产品的使用寿命

加速老化测试基于时间-温度等效原理，即橡胶老化速率在较高温度下加速，从而缩短失效时间。通过将与温度相关的加速因素外推到产品的实际使用中，可以预测到故障的时间。为了提高这些预测的准确性，越来越多地采用基于计算机建模的方法。

多个拟合会导致错误假设问题，从而妨碍准确的加速因子确定。虽然对智能算法的研究在预测方面提供了改进，但仍有改进的空间。传统的数据处理方法由于需要在每个温度下多次拟合数据而导致误差叠加，效率低下。

聚合物中的新论文研究了如何改进橡胶产品的寿命预测。作者使用基于蜂群的算法提出了一种新方法。该算法的创新架构有助于确定加速老化测试中加速因子的最佳值。

该算法将加速因子编码为候选解。这提高了准确性和速度，显着提高了数据处理的效率。使用该方法实现了改进的 Arrhenius 方程，该方法考虑了老化过程中的非 Arrhenius 现象。

算法中加入了功率指数因子，从而解释了老化过程中活化能不恒定的现象。这克服了加速老化测试期间的误差叠加问题，改进了方程。

作者通过将改进方程与利用传统方程的方法进行比较来验证改进方程的准确性。通过采用这种基于算法的新方法，可以准确预测商业橡胶产品在自然环境中的老化寿命。

研究表明，新型人工蜂群算法在预测乙丙橡胶在 25 o C 失效前的寿命方面具有很高的准确性。结果表明，该算法在更长的老化过程中具有更高的预测精度，而传统方程在预测老化方面表现更好六岁以下。

使用研究中提出的智能算法获得的加速因子将每个老化温度下的加速因子转换为参考温度。它是当前预测模型的高度准确替代方案。

总之本文提出了一种基于算法的新方法，用于准确确定商业橡胶产品在自然环境中的寿命。使用人工蜂群算法的优势在于能够克服老化测试中不同加速温度下的数据误差叠加问题。

准确预测商业橡胶产品的失效时间是一个关键的工程问题，它依赖于新研究中引入的最先进的方法。虽然作者的目标不是设计一种在性能上超越其他方法的算法，但他们的目标是证明他们的算法作为替代方法的有效性。

这种新颖的swarm算法的美妙之处在于简化了数据采集和处理，避免了错误累积，从而提高了其准确性和可靠性。该算法可以考虑用于预测橡胶产品的寿命。