データのお砂場(196) R言語、Rubber、タイヤのゴムの加速試験 {MASS}

Joseph Halfmoon

MASSパッケージのサンプルデータセットを巡回中。大文字優先のABC順。前回は「うさちゃんの血圧データ」でした。今回は「タイヤのゴムの加速試験の結果」です。タイヤのゴムの性能は安全性に直結する、と思いつつも意識低い系のお惚け老人はタイヤのゴムの性能についてほとんど知りませぬ。いいのかそういうことで?

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タイヤというとお惚け老人が思い出すのが、はるか半世紀近く前の「工場見学」です。工学部の0.5単位(必修科目)で、はるばる九州の工場を団体(大学生の修学旅行的な)でいくつか回らせていただいた中に、大手タイヤメーカーの某社も入ってました。勿論、タイヤ製造の工程を見学させていただいたのですが、記憶に残っているのはその晩泊めていただいた会社の寮の食堂、やたら綺麗なお姉さんが多かったな、ということばかり。タイヤの性能については知らず。意識低い「当時の若者」、現在は老人。

今回のサンプルデータセット

サンプルデータセットの解説ページが以下に。

Accelerated Testing of Tyre Rubber

特段「自動車」と書かれているわけではないですが、自動車に使われるタイヤのゴムの性能試験の結果データであるようです。項目が以下に

    • loss 摩耗損失(gm/hr) ※1
    • hard 硬度(ショア単位)※2
    • tens 引張強度 (kg/平方メートル)※3

※1 摩耗損失(abrasion loss)は特定の条件下で1時間あたりに失われるゴムの質量[g]で示すようです。この数字がデカイと耐摩耗性が低いということみたい。

※2 JISでも規定があるみたいですが、ショア硬度とよぶみたい。タイヤの場合は「ショアA」らしいです。知らんけど。

※3 現在ならMPa表記だろ、と思いますがデータセットはかなり古い(20世紀中盤)ものなのでkg重/m^2単位のようです。

サンプルデータセットのデータは加速試験後のデータであるようです。そして肝心の

どんな加速試験を実施したのか?

という点については記述が見当たりません。また、加速試験前の性能試験のデータも不在。普通は、加速試験前と加速試験後で比べるもんだろう~と思うのですけど。

いちおう、Googleの生成AI、Gemini 2.5 Flash様に、タイヤの加速試験についてお聞きしたものが以下に。geminiRubber4

加速試験としては、まずは温度(アレニウス的な)だよな、ということで今回も「1」じゃないかと勝手に想像してます。しかし、タイヤは屋外の環境で、キツイ条件下で使われるものなので、2以降の試験も重要であろう、と。

先ずは生データ

生データをロードしてみたところが以下に。rawDataRubber

測定項目が3種しかないので、変数間の関係をプロットしてみるのが以下に。

plot(Rubber)

その結果が以下に。plotRubber

上の結果をみると、摩耗損失と硬度の関係は「反比例」的な関係が見てとれます。引張強度と摩耗損失、および引張強度と硬度の関係はそれほど単純な関係でもないような気が。。。

ただし、Gemini様にお伺いをたてるとそんな簡単なもんでもないみたいです。geminiTest4

サンプルデータで割とわかりやすい関係が見えた気がした、耐摩耗性と硬度の関係についてもGemini様は以下のように指摘してます。geminiTest2

いろいろあるのね~。奥は深そう。

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