Жакында бир инженер менден сурады:
Аларда POM тиштери бар жана алгачкы текшерүү процесси жылмакай өттү.
Кийилүү сыноолордун эки туру жүргүзүлүп, минималдуу өлчөмдүү өзгөрүүлөрдү жана беттин эң сонун абалын ачып, материалда эч кандай олуттуу эскирүү көйгөйлөрү жок экендигин тастыктады.
Бирок, жакында 200 000 циклге жеткенден кийин жасалган бүтүндөй{0}}машинанын иштөө мөөнөтүн сыноо учурунда бир нече үлгүлөр укмуштуудай ырааттуу жерлерде тиштерин сындыра баштады.
Учурда коомчулукта талаш-тартыштар жүрүп жатат: айрымдары аны кайра иштетүү стрессине байланыштырса, башкалары структуралык дизайндагы кемчиликтерге байланыштырса, башкалары материалдык партиялардын вариацияларынан шектенишет.
Ал абдан жакшы суроо берди-
Эгер материалда чындап эле көйгөйлөр бар болсо, эмне үчүн мурунку эскирүү сынагы мынчалык сонун натыйжаларды берди?
Бул чындыгында абдан кеңири таралган маселе жана ага көптөгөн командалар кирет.
Бул чындап эле белгилүү бир параметр аномалиясы эмес, негизги когнитивдик жаңылыш түшүнүк.
Эмне үчүн эң сонун эскирүүгө туруштук бере турган материал чыныгы иш шарттарында-чыгып калууга көбүрөөк жакын болуп калат?
01
Көптөр башынан эле "көйгөйдүн түрүн" туура эмес түшүнүшөт.
Көпчүлүк адамдар "аз эскирүү + кийинки сынык" деген сыпаттамага туш болгондо, алардын биринчи реакциясы аномалияны аныктоо болуп саналат.
Материалдын бул партиясы туруксузбу? Кайра иштетүүдө көйгөйлөр барбы? Же тестирлөө шарттары дал келбей жатабы?
Бирок, эгер сиз маселени чечсеңиз, анда муну түшүнөсүз ...
Эс алуу жана чарчоо негизинен бир эле категориядагы маселелер эмес.
Кийүү, негизи, үстүнкү көрүнүш.
Сиз муну материалдык беттин тынымсыз «кесип» жана «тырмалуу» деп ойлосоңуз болот.
Бул процесске туруштук берүү үчүн кандай материалдар талап кылынат?
Бул жөнөкөй: кыйын, тыгыз жана кесип кыйын.
Citation: Изилдөө жана Abrasive Wear механизмдерин мүнөздөмөлөрү
Көрүнүп тургандай, эскилиги жеткен{0}}көптөгөн материалдар бул өзгөчөлүктөргө ээ:
Жогорку кристаллдуулук
Жогорку модулу
Төмөн беттик энергия (майлоочу компоненттери менен)
Башка сөз менен айтканда, кийүү тесттери төмөнкүлөр:
бети тышкы зыянга туруштук бере алабы?
Бирок чарчоо такыр башка логикага ылайык келет.
Чарчоо материалдын ичинде пайда болот жана кумулятивдүү процесс.
Ар бир тиштүү кыймылдатуу негизинен ийилүүнүн жана созулуунун кичинекей цикли.
Бул бир эле көрүү үчүн жакшы, бирок көйгөй...
Бул аракет жүз миңдеген, атүгүл миллиондогон жолу кайталанат
Бул процесс учурунда материалдын ичинде эмне болот?
Молекулярдык чынжыр кайра-кайра созулуп, кайра көтөрүлөт.
Кайтарылгыс деформация локалдуу аймактарда пайда болот.
Микроскопиялык кемчиликтер акырындык менен жаракаларга айланат.
Башында эч кандай өзгөрүүлөрдү байкабай каласыз.
Бирок жарака белгилүү бир чоң өлчөмгө жеткенде-
Макро көрүнүшү болуп саналат: капыстан жарылуу.
Ошондуктан, негизги маселе "эмне үчүн сынды" эмес, тескерисинче:
"Чалыгуу{0}} басымдуулук кылган" иштөө абалына баа берүү үчүн "кийүү тестин" колдонуу негизи туура эмес.
02
Эмне үчүн "жакшыртылган эскирүү туруктуулугу" чындыгында чарчоонун тез-тез бузулушуна алып келет?
Маселелерди туура классификациялагандан кийин, интуицияга каршы келген, бирок-жогорку балл алган учурлардын арасында кеңири таралган көрүнүштү байкайсыз:
Эскиликке туруктуулукту жогорулатуунун көптөгөн ыкмалары материалдын чарчоого туруктуулугун начарлатат.
Бул кокустук эмес; түзүлүшү менен аныкталат.
1. Кристаллдуулук канчалык жогору болсо, чынжыр сегменттери ошончолук аз кыймылдашат.
Эмне үчүн POM, PBT жана PET сыяктуу материалдар эң сонун эскирүү туруктуулугун көрсөтөт?
Молекулярдык чынжырлар өтө компакттуу жана жакшы- аныкталган структурада жайгаштырылган.
Сырттан келгендердин бул чөйрөгө кирүү өтө кыйын.
Бирок маселе мына ушунда.
Мезгил-мезгили менен стресске дуушар болгондо, материал бир тапшырманы аткарышы керек:
Энергия молекулалык чынжырлардын микроскопиялык кыймылы аркылуу чыгарылат.
Бирок, жогорку{0}}кристаллдык түзүлүштөгү маселе:
Сегмент байланган.
Акысыз көлөмү аз.
Жергиликтүү буфердик мейкиндик дээрлик жок
Натыйжада:
Тышкы күч колдонулганда, анын тарай турган жери жок-ошондуктан ал чынжырдын белгилүү бир сегменттеринде гана топтолуп,-акырында негизги чынжырдын үзүлүшүнө алып келет.
2. Толтургуч көп учурда маселени курчутат.
Көптөгөн формула инженерлери интуитивдик түрдө төмөнкүлөргө ишенишет:
Эскиликке туруктуулук үчүн → Катуулоочу толтургуч кошуңуз
Мисалы, була, көмүртек буласы жана органикалык эмес порошок.
Кыска мөөнөттө, бул ыкма туура болот:
Бети катуураак
Жакшыртылган тырмалуу каршылык
Бирок чарчоо шартында бул элементтер менен эмне болот?
стрессти көтөрүүчү
Себеби жөнөкөй:
Чайыр "деформациялануучу".
Толтургуч "негизинен-деформацияланбайт".
Кайталанма жүктөөдө эки компоненттин ортосундагы интерфейс олуттуу жылыш стресске дуушар болот.
Убакыттын өтүшү менен эмне болот?
Интерфейстин деламинациясы
Микро тешиктерди түзүңүз
Жарака толтургучтун четинен тарай баштайт.
Акыр-аягы, сиз сынык бетинде байкаган нерсе бирдей сынык эмес.
Тескерисинче, бул ички иштеп чарчоо жарака бир типтүү окуя болуп саналат.
Бул бөлүмдү кыскача айтканда, бир сүйлөм менен жыйынтыктоого болот:
Сиз материалды "чачууга{0}}карырак" жана "катуураак" кылууну максат кылып жатасыз, бирок чарчоого туруштук берүү анын "динамикалык жана энергияны таркатууга жөндөмдүү" болушун так талап кылат.
03
Бул карама-каршылык инженердик көз караштан кантип чечилет?
тиштүү, подшипник, же жылма муундар сыяктуу компоненттерин өндүрүүдө, кардарлардын талаптары, адатта, жөнөкөй:
Ал бузулбашы да, сынбашы да керек!
Ошентип, бул жерде маселе:
Кантип биз "катуулук" менен "туруктуулуктун" ортосунда тең салмактуулукту түзө алабыз?
1-ыкма: Катуулукту жогорулатуунун ордуна, алгач сүрүлүүнү азайтууга көңүл буруңуз.
Эгерде сиз бүт күчүңүздү "материалдын кесүүгө туруктуулугун жогорулатууга" багыттасаңыз,
Системаны "жогорку катуу → төмөн чарчоо" траекториясына багыттоо оңой.
Башка ыкманы колдонуп көрүңүз:
Түздөн-түз сүрүлүүгө каршы туруунун ордуна, сүрүлүүнү азайтыңыз.
Бул так кантип жасалышы керек?
Силикондун негизинде{0}}майлоочу фазасын кошуңуз
Ультра{0}}жогорку молекулалуу PE микро-порошок кошуңуз
Өзүн-майлоочу системаны иштеп чыгуу
Бул буюмдардын өзгөчөлүктөрү болуп төмөнкүлөр саналат:
✔ Модулду олуттуу көтөрбөйт
✔ Бирок, ал бетинде аз кыркуу катмарын пайда кылышы мүмкүн
Натыйжада:
Тышкы күчтүн бир бөлүгү "кесилген" эмес, "тайып кеткен".
чарчоо келтирген зыян алда канча азыраак.
② мамиле: бир материалга таянбастан, "энергияны керектөө структурасын" иштеп чыгуу
Дал ушул жерде көптөгөн модификациялык заводдор өздөрүнүн чыныгы техникалык тажрыйбасын көрсөтөт.
Негизги "更强" эмес, тескерисинче:
Энергияны чачуу үчүн материалдын ичинде мейкиндикти камсыз кылыңыз.
типтүү мамиле болуп саналат:
Эритме системасы катары, мисалы, POM/TPU
POM катуулугун жана эскирүү туруктуулугун сунуш кылат.
TPU ийкемдүүлүктү жана энергияны таркатууну камсыз кылат.
Жарык тараганда:
Ийкемдүү фазага туш болгондон кийин...
Энергия сорулат.
жаракалар пассивацияланган же ал тургай токтотулган.
Сиз эскирүү каршылыгын аз өлчөмдө курмандыкка чалсаңыз болот.
Бирок, бул чарчоодон улам жашоонун узактыгынын бир кыйла жогорулашына алып келди.
3-ыкма: Эгерде бюджет уруксат берсе, түз түзүлүшү туура материалдарды колдонуңуз.
Кээ бир материалдар бул карама-каршылыкты молекулярдык түзүлүшү аркылуу чечет.
мисалы PEEK.
Анын аныктоочу өзгөчөлүгү "бир эле көрсөткүч өзгөчө экстремалдуу" эмес.
Тескерисинче, бир эле учурда төмөнкү структуралык мүнөздөмөлөргө ээ:
Катуу бирдиктер (ароматикалык шакекчелер, кетон топтору)
Ийкемдүү байланыш (эфирдик байланыш)
Натыйжада:
Күчтүү жана эскирүүгө- чыдамдуу
ошондой эле белгилүү бир сегменттик мобилдүүлүктү көрсөтөт
Ошентип, сиз таба аласыз:
Көптөгөн жогорку динамикалык компоненттер-(авиацияда жана медициналык колдонмолордо колдонулат),
Акыр-аягы, кайра айланып өткөндөн кийин, биз бул материалдарга кайтып келет.
Бул кымбат болгондуктан эмес, бирок:
Кымбат эмес материалдардын "структуралык кемчиликтерин" бир гана формула аркылуу толук толтуруу кыйын.
Бул түрдөгү негизги маселе "туура эмес материалдарды колдонуу" эмес, тескерисинче:
Баалоо системасы туура эмес колдонулган.
Кийилүү - бул беттердин ортосундагы энергиялык өз ара аракеттенүү.
Чарчоо - бул ички энергиянын топтолушу.
Эгер сиз TDS ичиндеги бир көрсөткүчтү оптималдаштырууга гана көңүл бурсаңыз,
Бир өлчөмдө кемчиликсиздикке жетүү оңой, ал эми экинчисинде башкарууну толугу менен жоготуу.
Чыныгы тажрыйбалуу инженерлер "бир эле метриканы оптималдаштырууга" көңүл бурушпайт; тескерисинче, алар төмөнкүлөрдү көздөйт:
Катуулуктун, бышыктыктын, сүрүлүүнүн жана энергиянын сарпталышынын ортосундагы балансты табыңыз, бул-узак мөөнөттүү иштөөнү камсыз кылат.
Эгер сиз буга жолуккан болсоңуз:
Алгачкы тестирлөө үзгүлтүксүз өттү; бирок, ал колдонууга киргизилгенден кийин буюмдун өмүрүнө байланыштуу маселелер пайда болгон.
Айрыкча ошол-
"Бул эч кандай майдалоонун кереги жок, бирок дагы эле сынган" кырдаал.
Бул, кыязы, кокустук эмес, адаттагы чарчоо{0}}болбогон ката.
Сыныкты микроскоптун астында кылдат карап көрүңүз-жооп көбүнчө ошол жерде болот.