Yaqinda bir muhandis mendan so'radi:
Ularda POM moslamasi bor va dastlabki tekshirish jarayoni muammosiz davom etdi.
Aşınma sinovining ikki bosqichi o'tkazildi, ular minimal o'lchamdagi o'zgarishlarni va mukammal sirt holatini aniqladilar, bu materialda jiddiy aşınma muammosi yo'qligini tasdiqladi.
Biroq, taxminan 200 000 tsiklga yetgandan so'ng o'tkazilgan so'nggi{0}}mashinaning butun xizmat muddati sinovlari davomida bir nechta namunalarda tish sinishi sezilarli darajada izchil joylarda kuzatila boshladi.
Jamiyatda hozirda ba'zi munozaralar mavjud: ba'zilari buni qayta ishlash stressi bilan bog'laydi, boshqalari strukturaviy dizayndagi nuqsonlar bilan bog'liq, boshqalari esa materiallar partiyalarining o'zgarishiga shubha qilishadi.
U juda yaxshi savol berdi-
Agar material haqiqatan ham muammolarga duch kelgan bo'lsa, nega oldingi eskirish testi bunday ajoyib natijalarni berdi?
Bu aslida juda keng tarqalgan muammo va ko'plab jamoalar bunga duch kelishadi.
Bu haqiqatan ham aniq parametr anomaliyasi emas, balki asosiy kognitiv noto'g'ri tushunchadir.
Nega mukammal aşınma qarshilik ko'rsatadigan material haqiqiy ish sharoitlarida charchoqning buzilishiga ko'proq moyil bo'ladi-?
01
Ko'p odamlar boshidanoq "muammo turi" ni noto'g'ri tushunishadi.
Ko'pchilik "past eskirish + keyingi sinish" ta'rifiga duch kelganda, ularning birinchi reaktsiyasi anormallikni aniqlashdir.
Ushbu material partiyasi beqarormi? Qayta ishlash bilan bog'liq muammolar bormi? Yoki sinov shartlari mos kelmaydimi?
Ammo agar siz muammoni hal qilsangiz, buni tushunasiz ...
Kiyinish va charchoq asosan bir xil toifadagi muammolar emas.
Kiyinish, mohiyatan, yuzaki hodisadir.
Siz buni moddiy sirtning doimiy ravishda "kesilgan" va "tirnalgan" deb hisoblashingiz mumkin.
Ushbu jarayonga bardosh berish uchun qanday materiallar kerak?
Bu oddiy: qattiq, zich va kesish qiyin.
Iqtibos: abraziv aşınma mexanizmlarini o'rganish va xususiyatlari
Ko'rib turganingizdek, eskirishga chidamli{0}}ko'plab materiallar quyidagi xususiyatlarga ega:
Yuqori kristallik
Yuqori modul
Kam sirt energiyasi (moylash komponentlari bilan)
Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, kiyish sinovlari quyidagilardan iborat:
Sirt tashqi zararga bardosh bera oladimi?
Ammo charchoq butunlay boshqacha mantiqqa amal qiladi.
Charchoq material ichida yuzaga keladi va kümülatif jarayondir.
Har bir tishli ulanish, asosan, egilish va cho'zishning kichik tsiklidir.
Bu bitta ko'rish uchun yaxshi, lekin muammo ...
Bu harakat yuz minglab, hatto millionlab marta takrorlanadi
Ushbu jarayon davomida material ichida nima sodir bo'ladi?
Molekulyar zanjir qayta-qayta cho'zilish va orqaga qaytishga uchraydi.
Qaytarib bo'lmaydigan deformatsiya mahalliylashtirilgan hududlarda sodir bo'ladi.
Mikroskopik nuqsonlar asta-sekin yoriqlarga aylanadi.
Avvaliga siz hech qanday o'zgarishlarni sezmaysiz.
Ammo yoriq ma'lum bir kritik o'lchamga yetganda-
Ibratli ko'rinish: to'satdan yorilish.
Shuning uchun asosiy masala "nima uchun buzildi" emas, balki:
Boshidanoq “charchoq-ustun bo‘lgan” ish holatini baholash uchun “eskirish testi”dan foydalanish mutlaqo nomaqbuldir.
02
Nima uchun "yaxshilangan aşınma qarshilik" aslida charchoqning tez-tez uchrab turishiga olib keladi?
Muammolarni toʻgʻri toifalarga ajratganingizdan soʻng, sezgiga qarshi boʻlgan, lekin yuqori ball-koʻrilgan holatlar orasida keng tarqalgan hodisani kuzatasiz:
Aşınma qarshiligini oshirishning ko'plab usullari materialning charchoqqa chidamliligini sezilarli darajada buzadi.
Bu tasodif emas; tuzilishi bilan belgilanadi.
1. Kristallik qanchalik baland bo'lsa, zanjir segmentlari kamroq harakatchan bo'ladi.
Nima uchun POM, PBT va PET kabi materiallar mukammal aşınma qarshilik ko'rsatadi?
Molekulyar zanjirlar juda ixcham va yaxshi aniqlangan-tuzilishda joylashgan.
Chet elliklar uchun bu muhitga kirish juda qiyin.
Ammo muammo aynan shu yerda.
Vaqti-vaqti bilan stressga duchor bo'lganda, material bitta vazifani bajarishi kerak:
Energiya molekulyar zanjirlarning mikroskopik harakati orqali chiqariladi.
Biroq, yuqori{0}}kristallik tuzilishi bilan bog'liq muammo:
Segment bog'langan.
Erkin hajm kichik.
Mahalliy bufer maydoni deyarli yo'q
Natijada:
Tashqi kuch qo‘llanilganda, uning tarqalib ketishiga joy bo‘lmaydi-shuning uchun u faqat zanjirning muayyan segmentlarida to‘planadi-va oxir-oqibat asosiy zanjirning uzilishiga olib keladi.
2. To'ldiruvchi ko'pincha muammoni yanada kuchaytiradi.
Ko'pgina formulalar muhandislari intuitiv ravishda quyidagilarga ishonishadi:
Aşınmaya qarshilik uchun → Qattiqlashtiruvchi plomba qo'shing
Masalan, shisha tolali, uglerod tolasi va noorganik kukunlar.
Qisqa muddatda bu yondashuv to'g'ri:
Sirt qattiqroq
Kengaytirilgan tirnalgan qarshilik
Ammo charchoq sharoitida bu elementlarga nima bo'ladi?
stressni kuchaytiruvchi
Sababi oddiy:
Qatronlar "deformatsiyalanadigan".
To'ldiruvchi "asosan-deformatsiya qilinmaydi".
Qayta yuklanganda, ikki komponent orasidagi interfeys sezilarli kesish stressini boshdan kechiradi.
Vaqt o'tishi bilan nima sodir bo'ladi?
Interfeysning delaminatsiyasi
Mikro teshiklarni hosil qiling
Yoriq plomba chetidan tarqala boshlaydi.
Nihoyat, siz sinish yuzasida kuzatadigan narsa bir xil sinish emas.
Aksincha, bu ichki rivojlanadigan charchoq yorilishining odatiy holidir.
Ushbu bo'limni umumlashtirish uchun uni bir jumla bilan ifodalash mumkin:
Siz materialni “tirnashga-ko‘proq chidamli” va “qattiqroq” qilish niyatidasiz, ammo charchoqqa chidamliligi uning “dinamik va energiyani tarqatishga qodir” bo‘lishini aniq talab qiladi.
03
Bu qarama-qarshilikni muhandislik nuqtai nazaridan qanday hal qilish mumkin?
Tishli g'ildiraklar, podshipniklar yoki toymasin bo'g'inlar kabi komponentlarni ishlab chiqarishda mijozlar talablari odatda oddiy:
U buzilmasligi yoki buzilmasligi kerak!
Demak, muammo shu:
Qanday qilib "qat'iylik" va "qat'iylik" o'rtasidagi muvozanatni saqlashimiz mumkin?
Yondashuv 1: Faqat qattiqlikni oshirish o'rniga, birinchi navbatda ishqalanishni kamaytirishga e'tibor qarating.
Agar siz barcha sa'y-harakatlaringizni "materialning kesishga chidamliligini oshirishga" qaratsangiz,
Tizimni "yuqori qattiqlik → past charchoq" traektoriyasiga yo'naltirish oson.
Boshqa yondashuvni sinab ko'ring:
Ishqalanishga to'g'ridan-to'g'ri qarshilik ko'rsatish o'rniga, ishqalanishni kamaytiring.
Buni aniq qanday qilish kerak?
Silikon asosidagi moylash bosqichini-qo‘shing
Ultra{0}}yuqori molekulyar og‘irlikdagi PE mikro-kukun qo‘shing
O'z-o'zidan{0}}moylash tizimini ishlab chiqish
Ushbu elementlarning xususiyatlari quyidagilardir:
✔ Modulni sezilarli darajada oshirmaydi
✔ Biroq, u sirtda past kesish qatlamini hosil qilishi mumkin
Natijada:
Tashqi kuchning bir qismi "kesilgan" emas, balki "siqib chiqarilgan".
Charchoqdan kelib chiqadigan zarar juda kam ahamiyatga ega.
Yondashuv ②: bitta materialga tayanmasdan, "energiya iste'moli tuzilmasini" ishlab chiqish
Aynan shu erda ko'plab modifikatsiya zavodlari o'zlarining haqiqiy texnik tajribasini namoyish etadilar.
Yadro "kínín" emas, balki:
Materialda energiya tarqalishi uchun bo'sh joy ajrating.
Odatdagi yondashuv:
Qotishma tizimi sifatida, masalan, POM/TPU
POM qattiqlik va aşınma qarshiligini ta'minlaydi.
TPU elastiklik va energiya tarqalishini ta'minlaydi.
Yoriq tarqalganda:
Moslashuvchan fazaga duch kelganda...
Energiya so'riladi.
Yoriqlar passivlashtiriladi yoki hatto tugatiladi.
Siz ozgina aşınma qarshiligini qurbon qilishingiz mumkin.
Biroq, bu charchoq tufayli umr ko'rishning sezilarli darajada oshishiga olib keldi.
Yondashuv 3: Agar byudjet imkon bersa, to'g'ridan-to'g'ri to'g'ri tuzilishga ega materiallardan foydalaning.
Ba'zi materiallar bu qarama-qarshilikni molekulyar tuzilishi orqali hal qiladi.
masalan PEEK.
Uning belgilovchi xususiyati "birgina ko'rsatkich ayniqsa ekstremal" emas.
Aksincha, u bir vaqtning o'zida quyidagi tarkibiy xususiyatlarga ega:
Qattiq birliklar (aromatik halqalar, keton guruhlari)
Moslashuvchan bog'lanish (efir aloqasi)
Natijada:
Ham kuchli, ham eskirishga-bardoshli
ma'lum segmental harakatchanlikni ham namoyon qiladi
Shunday qilib, siz buni topasiz:
Ko'pgina yuqori{0}}dinamik komponentlar (aviatsiya va tibbiy ilovalarda qo'llaniladi),
Nihoyat, orqaga aylangandan so'ng, biz ushbu materiallarga qaytamiz.
Bu qimmat bo'lgani uchun emas, balki:
Arzon materiallarning "tuzilish nuqsonlari" ni faqat formuladan foydalanib to'liq qoplash qiyin.
Ushbu turdagi muammolarning asosiy muammosi "noto'g'ri materiallardan foydalanish" emas, balki:
Baholash tizimi noto'g'ri ishlatilgan.
Aşınma - bu yuzalar orasidagi energiya o'zaro ta'siri.
Charchoq - bu ichki energiyaning to'planishi.
Agar siz TDS ichida faqat bitta ko'rsatkichni optimallashtirishga e'tibor qaratsangiz,
Bir o'lchovda mukammallikka erishish oson, boshqasida esa nazoratni butunlay yo'qotish.
Haqiqiy tajribali muhandislar "bitta o'lchovni optimallashtirish" ga e'tibor bermaydilar; Buning o'rniga ular quyidagilarga qaratilgan:
Qattiqlik, qattiqlik, ishqalanish va energiya sarfi o'rtasidagi muvozanat nuqtasini toping, bu uzoq muddatli ishlashni ta'minlaydi-.
Agar siz bunga duch kelgan bo'lsangiz:
Dastlabki sinov muammosiz davom etdi; ammo, mahsulot foydalanishga topshirilgandan so'ng uning xizmat qilish muddati bilan bog'liq muammolar paydo bo'ldi.
Ayniqsa, u-
Vaziyat "uni silliqlash deyarli kerak emas, lekin baribir buzildi".
Bu, ehtimol, tasodif emas, balki charchoq{0}}kabi nosozlikdir.
Mikroskop ostida singan joyni diqqat bilan ko'rib chiqing-ko'pincha javob allaqachon mavjud.