کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8100899 1522114 2016 31 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Development of composites based on recycled polypropylene for injection moulding automobile parts using hierarchical clustering analysis and principal component estimate
ترجمه فارسی عنوان
توسعه کامپوزیت های مبتنی بر پلی پروپیلن بازیافت شده برای قطعات قالب گیری تزریقی خودرو با استفاده از تجزیه و تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی و برآورد مولفه اصلی
کلمات کلیدی
ساخت، سیستم پشتیبانی تصمیم، پلی پروپیلن، برآورد مولفه اصلی، تجزیه خوشه سلسله مراتبی،
ترجمه چکیده
پلاستیک های بازیافت شده را به صنعت تولیدی مورد نیاز کمک می کند تا میزان بازیافت ضایعات پلاستیکی زباله را ارتقاء دهد، اما هنوز تعداد کمی از محققان با این مسئله درگیر شده اند و پلاستیک های بازیافت هنوز در محصولات کم ارزش به پایان رسیده اند. این مقاله روش جدیدی را برای تطبیق پلاستیک بازیافت شده برای نیازهای صنعتی به وسیله طراحی فرمول های مناسب ارائه می دهد که نیازهای فنی برنامه ها را برآورده می کند. برای نشان دادن روش پیشنهادی که تجزیه و تحلیل خوشه بندی سلسله مراتبی و برآورد مولفه اصلی آن را انجام می دهد، نیازهای واقعی برخی از قطعات خودرو انتخاب شده در این مطالعه به دست آمد. دو پرکننده ذرات رایج - پودر تالک و مونتموریلونیت اصلاح شده ارگانیک در پلی پروپیلن بازیافت شده با پلی پروپیلن پیوند شده آنیدرید منیزیم به عنوان یک سازگار کننده اضافه شد. ترکیبات اولیه با توجه به قوانین انتخاب ترکیبی خاص انتخاب شدند که از روش تاگوچی برای کاهش تعداد آزمایشات استفاده می شود. سازگاری مکانیکی، رئولوژیکی و خواص حرارتی بر اساس الزامات فنی قطعات قطعات خودرو مورد آزمایش قرار گرفت. رابطه بین اهداف متعدد (الزامات) با تجزیه و تحلیل خوشه ای سلسله مراتبی تجزیه و تحلیل شد و سپس تعداد کل الزامات کاهش یافت. اثرات هر مولفه به صورت عددی با برآورد مولفه های اصلی و مدل رگرسیون خطی مربوطه بدست آمد. مدل رگرسیون خطی با دیگر مدل های رگرسیون خطی که با استفاده از تکنیک های ریاضی دیگر به دست آمد، مقایسه شده است و بهترین مدل است که دارای کوچکترین شکاف بین مقادیر پیش بینی شده و نتایج تجربی است. فرمول های بهینه از طریق برنامه نویسی خطی با اشیاء به حداقل رساندن هزینه مواد و رضایت بخشیدن به نیازهای فنی جزئی قطعات انتخاب شده خودرو محاسبه شده است. در آزمایش های تأیید، کارایی تجربی فرمول های به دست آمده با نتایج پیش بینی های مدل سازگار بود. روش طراحی فرمول پیشنهادی جدید و اصلی است و نشان داده شده است که موثر و کارآمد در طراحی کامپوزیت های مبتنی بر پلاستیک بازیافت شده برای درخواست کاربردهای صنعتی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
چکیده انگلیسی
Adapting recycled plastics into demanding manufacturing industry is helpful in promoting recycling rate of waste plastic scrap, but yet only a few researchers are tackling with this issue and recycled plastics are still ending up in low-value products. This paper presents a novel method to adapt recycled plastic for demanding industrial applications by designing suitable formulae which satisfy the technical requirements of the applications. To illustrate the proposed method which combines hierarchical clustering analysis and principal component estimate, actual requirements of some selected automobile parts were acquired and benchmarked in this study. Two common particle fillers - talcum powder and organically modified montmorillonite were added in recycled polypropylene with maleic anhydride grafted polypropylene as a compatibiliser. The initial compositions were selected according to the specific composition selection rules which are adapted from Taguchi method for reducing the number of trials. Corresponding mechanical, rheological, and thermal properties were tested based upon the technical requirements of selected automobile parts. The interrelationships between multiple objectives (requirements) were analysed and classified by hierarchical clustering analysis, and then the total number of requirements were reduced. Effects of each component were identified numerically by principal component estimate, and a corresponding linear regression model was obtained. The linear regression model was compared to other linear regression models which obtained by other mathematic techniques, and it has been proved to be the best model which has the smallest gap between predicted values and experimental results. Optimal formulae were calculated via linear programming with the objects of minimising material cost and satisfying the reduced technical requirements of selected automobile parts. In verification tests, the experimental performance of the obtained formulae closely matched the model predictions. The proposed formula design method is novel and original, and it is shown to be effective and efficient in designing recycled plastic based composites for demanding industrial applications.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Cleaner Production - Volume 137, 20 November 2016, Pages 632-643
نویسندگان
, , ,