خستگی فلز ، روش های جلوگیری از آن ، رشد ترک در فلزات می تواند زمینه ساز از بین رفتن ایمنی باشد. خستگی فلز عبارت است از ایجاد نقص هایی مانند ترک، شکاف و درز در اثر وارد آمدن فشار و تنش های بیرونی متناوبی که بیش از حد تسلیم فلز هستند. هر چند که فلزات بسیار آسیب پذیر هستند و تحت فشار و تنش های بیرونی دچار ترک خوردگی خواهند شد اما نمی توان در برابر رشد این ترک ها دست روی دست گذاشت. بروز ترک خوردگی در فلزات می تواند ناشی از نیروهای وارد بر فلزات، کشیدگی فلزات در اثر جوشکاری، بروز نواقص و حفره در حین ریخته گری و تنش های حرارتی باشد.

خستگی فلز

همیشه امکان انتخاب راهکار تعویض قطعات فرسوده و ترک خورده وجود ندارد. چرا که محدودیت های مالی این اجاره را نمی دهد. از طرفی پروسه تعویض قطعات می تواند چالش زا و وقت گیر باشد. بنابراین راه هایی برای جلوگیری، از حذف و تعمیر خستگی فلزات مطرح می شود. سازه های فولادی در صنعت هوا فضا، صنایع کارخانه ای و سازه های ساختمانی به کمک روش های جلوگیری از خستگی فلزات می توانند ایمن بمانند.

مفهوم خستگی فلز

به معنای پدیدار گشن درز و ترک خوردگی در فلزات در اثر وارد آمدن تنش های تکراری و نوسانی می باشد. زمانی که نیروی وارد شده به فلز بیش از حد تسلیم خستگی باشد، فلز دچار ترک خوردگی خواهد شد که به شدت پدیده آسیب زننده ای است. قطعه فلزی در اثر خستگی ممکن است دچار شکست شود. در واقع فلزات به دلیل فشار های مکرر ضعیف می شوند. جوانه زنی ترک ها اولین نشانه خستگی فلز است. این ترک ها عمدتا در سطح فلز و نواحی و نقاطی که تنش در آن ها متمرکز گردیده رشد می کنند.

مراحل پیدایش این پدیده

حد خستگی فلز

اندازه ی حد خستگی فلز حدی است که فلز می تواند تا این مرز بدون آثاری از خستگی و شکست ادامه دهد. حد خستگی فلز بیشترین میزان استرسی است که فلز در طی تعداد سیکل مشخص قادر به تحمل آن می باشد. چنانچه میزان تنش وارده در طی سیکل های مداوم از حد خستگی فلز عبور کند آن زمان است که فلز دچار آسیب خواهد شد.

روش جلوگیری از بروز خستگی در فلزات

پل ها، تونل ها، تیرآهن ساختمانی، قطعات هواپیما، قطعاتی که تحت لرزش های شدید قرار دارند و تجهیزات مربوط به قالب زنی فلزی همگی تحت تنش های شدیدی هستند. با اشراف کامل به اصول مهندسی می توان به نحوی از اثرات ناخوشایند حاصل از این فرآیند جلوگیری نمود. در این بخش به تعدادی از روش های جلوگیری از بروز خستگی در فلزات اشاره خواهیم کرد.

استفاده از نرم افزارهای مهندسی به منظور تشخیص زودهنگام

استفاده از متریال مناسب جهت ساخت سازه های فلزی

استفاده از متریال های مناسب برای ساخت قطعات فلزی از دیگر روش های جلوگیری از این پدیده می باشد. فلزات مختلف دارای حد خستگی متفاوتی هستند. بنابراین در ساخت قطعات باید با توجه به محاسبات مهندسی و اندازه گیری تعداد تنش ها و نیروی وارده از طرف عوامل خارجی مانند ضربه، فشار و استرس به قطعه، دست به انتخاب متریال مناسبی زد. این متریال باید توانایی مقاومت کافی در برابر تنش های وارده را داشته باشد. به عنوان مثال فولاد قادر است تنش های بیشتری را نسبت به آلومینیوم تحمل کند.

تعمیر سیستم های معیوب به منظور جلوگیری از خستگی فلز

با بهبود شرایط و تعمیر بخش های فرسوده جلوی خستگی فلز را گرفت. به عنوان مثال اگر در یک سیستم معیوب به دلیل نقص فنی و یا خراب بودن سیستم میزان لرزش بالایی وجود دارد باید با تعمیر سیستم و تعویض قطعات فرسوده جلوی تنش های وارده را گرفت. بنابراین همیشه هم جلوگیری از خستگی فلز به انتخاب متریال صحیح مربوط نیست.

سخن پایانی

فلزات در اثر وارد شدن تنش های متوالی در لحظه ای ناگهانی دچار شکست می شوند. به این پدیده خستگی فلز می گویند. نوع تنش، نیروی وارده از طرف تنش، آهن بارگذاری تنش، عیوب سطحی قطعه و آثار محیطی مانند رطوبت همگی در ایجاد این فرآیند موثر هستند. کربن دهی، نیتروژن دهی و ایجاد پوشش های الکتریکی روی سطح فلز از دیگر روش هایی است که منجر به کاهش اثرات آن می شود.

آرتا استیل تهران متخصص واردات و توزیع انواع ورق های آلیاژی، استنلس استیل و فولاد ضد زنگ، میلگردهای استنلس استیل، لوله و پروفیل و ورقهای فنری، آمادگی خود را جهت همکاری و تأمین کلیه مقاطع فولادی و استنلس استیل به صنعتگران محترم اعلام می دارد. همچنین شما به راحتی می‌ توانید با کارشناسان ما تماس و نسبت به ثبت سفارش خود اقدام نمایید .

دسترسی سریع به محصولات

میلگرد استیل | لوله استیل | استیل ضد زنگ | ورق نسوز | استیل ۳۰۴