1. Hōʻikeʻike
I kaʻenehana a me nāʻepekemaʻepekema, kaʻokoʻa ma waena o ʻoki pio Oole ulu nei ʻoi aku kaʻoi aku ma mua o ka semantic - e wehewehe i ka palekana, Hana, a me ke ola o nā'āpana koʻikoʻi.
ʻOiai "Fucture" e pili ana i ka hanana maoli o ka hoʻokaʻawaleʻana, Ua hoʻomaopopo pinepineʻia ka "wāwahi.
He mea nui loa kēia mau manaʻo AerERPPACE, aitompetitive, biodeical, a me nāʻenehana kila, kahi hikiʻole ke alakaʻi i ka nalowale o ke ola, ka pōʻino o ke kaiāulu, a iʻole hōʻino waiwai.
E mālama pono i kēlā mau pilikia, Pono e hoʻomaopopo nā mīkini nā mīkini o ka loaʻaʻole, E koho i nā mea kūpono, hana i ka ho'āʻoʻana, a ke hana nei i nāʻenehana hoʻohālike holomua.
Hāʻawi kēiaʻatikala i kahi hōʻikeʻike lehulehu nui o keʻano o ka hoʻopiliʻana, nā hoʻokolokolo hoʻokolokolo, Nā noi honua maoli, Aʻo nā nīnau hou.
2. He aha ka mea e hoʻopili ai a wāwahi paha?
'Ōlelo ʻO ka hoʻopiliʻana a iʻole ka wanaʻae o kahi mea e pili ana i ka ʻO ka palena koʻikoʻi ma kahi e hikiʻole ai ke hoʻopaʻaʻia i ke kaumaha a me ka pauʻole ma ka haki a iʻole keʻokiʻana.
ʻO kēia mau māka i ka ka pauʻana o ka hiki ke hana i ka pono, a iʻole elastically a iʻole plastically, A me ka Hoʻomaka o kahi hana kūponoʻole.
ʻO nā helu nui:
- Fracture point: ʻO ke kumu kahi e hoʻokaʻawale ai kahi mea iʻelua a iʻole mau'āpana ma muli o ka hoʻokumuʻana a me ka hoʻopiʻiʻana o nā cracks.
- Ulu nei: Hoʻohana pinepine pinepineʻia me keʻano fracture, e pili ana i ka ʻO ke kaumaha nui loa Hiki i ka waiwai ke hoʻomau ma mua o ka hanaʻole o ka catastrophic.
- ʻO ka ikaika hope loa (Us): 'Ōlelo ʻO ke kaumaha nui loa Hiki i kahi mea keʻoi aku i keʻano o ka wā e neʻe ai a huki paha ma mua o ka heleʻana.
Akā naʻe,, Hiki i nā mea hana maoli ke hele i kahi kaumaha ma lalo o ka haʻahaʻa a iʻole e like me nā usts, Ke hilinaʻi nei i nāʻano hana a me nā kūlana hōʻike.
3. ʻO nā hana kumu o ka hanaʻole
Ka hoʻomaopopoʻana i nā mea hana koʻikoʻi e alakaʻi ana i ke kaʻa a wāwahi paha i ka corsesttone o ka wānana a me ka paleʻana i ka hanaʻole i nā'ōnaehanaʻenehana.
Nā mea e pane aku ai e hoʻopili i nā ukana ma o ka huiʻana o ka elastic a me nā mea hoʻonaninani ma mua o ka hikiʻana i kahi palena koʻikoʻi.
ʻO kēia'āpana i kēia'āpana pehea e kaumaha ai, kū, a ke aupuni nā mea waiwai intrinsic e pili ana i kēlā ala.
ʻO ke kaumaha a me keʻano hana
Ke noiʻia kahi ukana i kahi mea, ua loaʻa i ke kū'ē kūloko i loko o keʻano o Kaumaha, a ua pane mai ia ma ke hoʻololiʻana i keʻano a iʻole ka nui, i kapaia kū.
ʻO ka pilina ma waena o ke kaumaha a me ka strain he hōʻike maʻamau e ka strain-strain curve, e hōʻike ana i nāʻano likeʻole o nāʻano hana likeʻole.
Elastic vs. Hana kīleʻa
- Hoʻopauʻia e pākaukau reversible. Wahi a Hooke a Cond, ʻO ke koʻikoʻi ke kaumaha e hoʻopiʻi i ka palena palena.
- Hana kīleʻa, Akā naʻe,, he mau. Hoʻokahi manawa i nā mea i hala ka ikaika, e like me nā loli i hikiʻole i keʻano.
ʻO nā kumu nui ma ka pihi Strain Strain:
Pākaukau | ʻO ka weheweheʻana |
---|---|
Huahua hea | Ka pae kaumaha ma mua o ka hoʻomakaʻana o ka deformation plastic |
ʻO ka ikaika hope loa (Us) | ʻO ke kaumaha nui loa e hiki i ka mea keʻoi aku i keʻano o keʻanoʻana |
Fracture point | ʻO ke kumu kahi e wāwahi ai i nā mea a pauʻole a iʻole |
ʻo kahi laʻana, ʻO kaʻaihueʻoluʻolu Hōʻike pinepineʻia kahi koho kūpono kūpono a me nā us o nā a puni 370 MPA a 450 Mpa, Pauliu, Ma mua o ka hoʻopiliʻana ma kahi kaumaha haʻahaʻa haʻahaʻa ma hope o ka leleʻana.
ʻO nā waiwai waiwai e hele ai i ka maikaʻiʻole
ʻO ka hanaʻole o ka hanaʻole o kahi mea i hoʻopaʻaʻia e keʻano paʻakikī.
Mālea waiwai waiwai e pāʻani pū i nā kuleana pivotal, ʻO ka hoʻoholoʻana i ka hoʻoholoʻana i keʻano o nā mea waiwai a me nā retistributes i ke kaumaha.
Paʻakikī, Kumaikalua, a me paakiki
- Paʻakikī ʻO ka hiki ke loaʻa ka waiwai i ka ikehu ma mua o ka hoʻopili pinepineʻana i nā mea wahi ma lalo o ke pihi kaumaha-strain.
- Kumaikalua E wehewehe i ka nui o kahi mea e hiki ai i kahi mea e hiki ai ke kūpono i ka deformically ma mua o ka hāʻuleʻole, hoʻokaʻawaleʻia e elongation a hōʻemi paha i ka wahi.
- Hālulu e hōʻike ana i ke kū'ēʻana i kahi pale o nā mea i loko o ka deformation plastivation kūloko, ʻOiai hiki i ka paʻakikī kiʻekiʻe ke hoʻoponopono i kekahi manawa me Brittleness.
Nā meaʻike Microstructurral
I ka pae microscopic, ʻO kekahi mau hiʻohiʻona pilikino e loaʻa ai ka loaʻaʻole o ka mīkini:
- Ka nui o ka palaoa: Hoʻonui pinepine nā mea nui i nā ikaika a me ka paʻakikī ma muli o ka nui o ka palaoa palaoa (Hopena-balch).
- Nā Hoʻohui: ʻAʻole hiki i nā mea likeʻole a me nā mea hoʻohālikelike a iʻole nā mea hao e hana i ke kaumaha o nā strings a hoʻomaka i nā pale.
- Nā'āpanaʻelua-phase lua: I nā alloys he nui (E.g., ʻO nā kila a iʻole nā noi batinium), ka hoʻokaʻawaleʻana a me ka hoʻopiliʻana ma waena o nā poʻe e pili ana i ka hoʻomakaʻana o nā cracks i ka hoʻomakaʻana a me ka prosagate.
Ma keʻano he hoʻohālike, Alumini alloys me nā liʻiliʻi liʻiliʻi liʻiliʻi a me nā mea liʻiliʻi e hiki ke hoʻokō Hoʻopili i nā waiwai nui ma luna 30 MPa tohana, e hana ana iā lākou i kūpono no kaʻili aerospace.
4. ʻO nā mea pono e hoʻopili pono ai i nā mīkini
ʻOiai ka ikaika o nā kumuwaiwai o nā mea e pili ana i ke kaumaha a me ka strain i nā hana hoʻopunipuni, Nā Mehaini Pūnaewele ʻO nā alahaka i ka gap ma waena o nā mea i kūpono a me nā hana maoli maoli.
Ua noʻonoʻo pono i ke alo o nā cracks a iʻole nā flaws, kaʻikeʻana i nā mea waiwai nui e hiki ai ke ulu i lalo o nā kūlana lawelawe.
Hiki i nā mīkini hana i nā mīkini hana e wānana i ka wā e ulu ai kahi crack i ka uluʻoleʻana o ka hāʻuleʻole-a e hoʻolālā kū'ē i kēlā mau hopena.
Nui loa kēia kahua ma nāʻano koʻikoʻi-koʻikoʻi, nā ipu koʻikoʻi, a me ka ikehu.
Nā hiʻohiʻona o ka fracture
Hiki i nā cracks ke kiʻi i nāʻano he nui ma muli o keʻano a me ke kuhikuhi o ka ukana i kauʻia. Ua papa inoaʻo Fucture Mechanins i kēia ʻekolu mau modsona:
- Kumu (Keʻano wehe): Hoʻopiliʻia nā maka o Crack. ʻO kēia ka mea maʻamau aʻoi loa ka hana koʻikoʻi i nā noiʻenehana.
- Mode II (Mode mode): I loko o ka hale mokulele kahi e lele ai nā papa papa i ka slide ma luna o kekahi.
- MoVER III (Kāʻe kaʻina hana): ʻO kaʻaoʻao o waho, kahi e neʻe ai nā papa papa i kahi neʻe a iʻole ke neʻeʻana.
I nā hiʻohiʻona maoli-honua, ʻO nāʻike pinepine nā Cracks ʻO ka laweʻana i keʻano, ka hoʻohuiʻana iʻelua aʻoi aku paha o kēia mau modseashment kumu.
ʻO ka paʻakikī: K₁ a me K₁C
E helu i ke kū'ēʻana i kahi pale o keʻano o ka hoʻopiliʻana i ka proponation ma lalo o keʻano aʻu e kau nei, hoʻohana nā mīkini i nā mīkini i nā mea koʻikoʻi koʻikoʻi (K):
- K₁: E wehewehe ana i ka ikaika o ke kula kaumaha ma keʻano o ka pahu.
- K₁c (ʻO ka paʻakikī): ʻO ka waiwai koʻikoʻi o K₁ ma kahi e kū neiʻo Rapid Fracture.
'Ōlelo ʻO ke kūlana i hiki aku:
K1≥KN₁c
ʻO nā waiwai paʻakikī paʻakikī e like me nā mea nui:
- Apana Apana Aluminum: K₁c ≈ 25-35 MPA√OM
- Nā lāʻau kiʻekiʻe kiʻekiʻe: K₁c ≈ 50-100 MPA KA√OM
- Nā Kūlana: K₁c < 5 MPa tohana (ikaika kiʻekiʻe akā brittle)
ʻOi aku ka kiʻekiʻe o ka K˚C, ʻoi aku ka nui o nā mea e nānā ai i ka ulu lāʻau.
He mea nui loa kēia parameter no nā'āpana ma lalo o ka tenile a iʻole ka hopena, e like me nā mokulele mokulele a iʻole nā moku paha.
ʻO nā mana pili-pili: ʻO ka manaʻo o Griffith
Ma kahi o ka loiloi koʻikoʻi, Hiki ke weheweheʻia ka fracture ma o nā manaʻo nui.
'Ōlelo ʻO ka Lā Kahiko Griffies, ua kūkulu muaʻia no nā kumuwaiwai brittle, nā moku'āina e hoʻokaʻawale ai kahi pale i ka wā o ka ua hoʻokuʻuʻia ka ikaika mai ka nui e hoʻonui ai i ka crack ma mua o ka mea e pono ai ka ikehu No ka hanaʻana i nā papa hou.
ʻO keʻano o Griffith no ka hoʻolahaʻana o Grick:
G≥gc
IA MEA:
- G o ko Hōʻike i ka nui o ka hoʻokuʻuʻana
- G_c o ko Ke hoʻokuʻuʻana i ka ikehu holoʻokoʻa, a iʻole nā mea paʻakikī o ka mea paʻakikī o ka waiwai i nā'ōlelo ikaika (hana pinepineʻia e like me gicg_{Ic}Gic no ke mode i)
Lilo i mea kūpono i kēia loiloi no ka hoʻomaopopoʻana i kaʻike i loko nā mea hoʻohui, Nā Kūlana, and Polots, kahi e pili ai nā maka o ka ikehu.
Crack top spistity: Lefm vs. Epfm
Ua hoʻokaʻawale pinepineʻiaʻo Fracture Mechanics iʻelua mau lālā nui ma muli o ka nui o ka deformation plastic:
- ʻO nā mea hana i nā mīkini elar fuctus (Lefm): Kuhi hewa liʻiliʻi; e pili ana i ka brittle a iʻole nā mea ikaika kiʻekiʻe.
- ʻO nā mīkini elastic-plastic-plastics mechanics (Epfm): Hoʻohana nui i ka wā o ka wahi plastic, pinepine e komo i ka J-integral Ma keʻano o ke kūʻana o ke kū'ēʻana.
ʻo kahi laʻana:
- ʻO nā mea Brittle e like me ke aniani → lefm apply
- ʻO nā metala ductile ma lalo o nā ukana kiʻekiʻe → EPFM makemake
Wahi a Astm E1820, 'ōlelo ʻO keʻano J-integral Hāʻawi i kahiʻano kūpono o ka paleʻana i ka paleʻana i nā mea no nā mea i hikiʻole ke hoʻohanaʻia ma muli o keʻano non-linear.
Ka uluʻana a me ka paʻa
ʻAʻoleʻike wale kaʻikeʻana i kaʻano o keʻano crack propagation a me ka kūpaʻa:
- Ulu ulu ulu: ʻO ka holomuaʻana o nā mea holomua ma lalo o ka hoʻonuiʻana; maʻamau ma ka ductile fucture.
- Ulu uluʻole: Wikiwiki, ʻO ka mea hoʻokūkū catastrophic me ka liʻiliʻi liʻiliʻi; ʻano o nā mea brittle.
Hoʻohana pinepine nāʻenehana R-curves (Nā pale pale) e hoʻolālā i ka crack e ulu ana i ka paleʻana i ka hoʻonuiʻana, e kōkua ana i ka hōʻinoʻana i ka loiloiʻana i ka loiloi.
5. ʻO nāʻano o ka fracture a me nāʻano hanaʻole
ʻAʻole hiki i ka hanaʻole ke hana i kahiʻanoʻano.
', Ua hōʻikeʻia ma o nā mea i hoʻopaʻaʻoleʻia a me nāʻano hanaʻole, i kēlā me kēia mea i hoʻohālikelikeʻia e nā mea hoʻohui, Ke lawe nei i nā kūlana, 'Āpanaʻoihana, A pule.
ʻO ka hoʻomaopopoʻana i kēia mau mea hanaʻole he koʻikoʻi no nā mīkini hana e koho i nā mea kūpono, Hoʻolālā Hoʻolālā Hoʻolālā, a ua hoʻokō pono i nā hoʻolālā mālama mālama.
Aia ma lalo nei he wāwahiʻia o ka nui o ka fracture nui loa a me keʻanoʻole o keʻano o nā noi e pili ana i nā noiʻenehana:
Frittle fricture
Frittle fricture e hele pū me ka liʻiliʻi a iʻole nā mea hoʻonaninani a me nā pohō a me nā supagates wikiwiki i hoʻomakaʻia. ʻO ka catastrophic pinepine a hāʻawi i ka hōʻike liʻiliʻi.
- Mea lihua: ʻO ka maʻamau maʻamau e hoʻopili ai i nā papaʻaina crystallog.
- Mahameha: Maʻamau i loko o nā cubic kino (Bcc) nā metals e like me nā kilokilo haʻahaʻa haʻahaʻa ma luna o nā wela o sub-zero.
- Nā'āpana: Flat, Granular, a iʻole e hōʻike i nā hiʻohiʻona wai a iʻole nā chevrons e kuhikuhi ana i ka kumu.
- Hoʻoloholo: ʻO nā moku 1940.
ʻO ka paʻakikī (K₁c) i nā mea brittle hiki ke lilo i mea haʻahaʻa e like me 1-5 MPA√M, Ke hana nei lākou iā lākou e kānalua nui i ka hoʻonuiʻana.
Fuctic fracture
Fuctic fracture pili i ka deformation plastication koʻikoʻi ma mua o ka hanaʻole a me ka loaʻaʻole o ka ikaikaʻoi aku ka ikaika ma mua o Brittle Fricture, e hana ana i nā mea hou aku i makemakeʻia mai kahi kūlana palekana.
- Nā Hana: KAHIKAI (ʻO ka hanaʻole), ulu (microvoid cialescence), a me ka hope loa (Heʻe Nāu Lip).
- Nā'āpana: ʻO keʻanoʻo Dimpled ma lalo o ka choncing electron microscopy (Nā).
- Nā mea maʻamau: Apana Apana Aluminum, nā lole kanu, keleawe.
- KA MANAWA: Hoʻolako i nā hōʻailona hōʻike ma mua o ka hāʻuleʻole, e like me ka necking.
ʻo kahi laʻana, AISI 1018 Kukui Kekuhi hōʻike ma luna 20% elongation ma mua o ka hoʻopiliʻana, e hōʻike ana i kahi kiʻekiʻe kiʻekiʻe o ka lōʻihi.
ʻO ka momona momona
ʻO ka momonaʻole Nā waihona no luna 80% o nā hana hanaʻole I nā mea hoʻohālikelike metallic i kauʻia i ka loaʻaʻana o ka cyclic.
- Nā Hana: ʻO ka hoʻomakaʻana o ka hanaʻana → crack propagation → ka hope hope loa.
- Nā hōʻailona kī:
-
- S-n mau kihi: E hōʻike i ka pilina ma waena o keʻano o ke kaumaha (S) a me ka nui o nā keke iʻole (N).
- A meihia: Ke kiʻi neiʻo Beach i nā hōʻailona a me nāʻeha e hōʻike ana i ka mōʻaukala o ka uluʻana o ka nui.
Hoʻoloholo: Loaʻa nā mokulele mokulele i ka hanaʻinoʻana ma muli o ka hāʻuleʻana o ka cyclic arodynamic, e koi ana i nā hana loiloi meticulous.
Creep Rupture
Hoka ka manawa manawa-hilinaʻi ma lalo o ka ukana mau loa i nā wela kiʻekiʻe, hope e hele ana i Creep Rupture.
- Nā mea maʻamau: Metals ma >0.4 Tm (kahi tm = melting mahana), e like me nā mea e like me Nickel-e pili ana i nā turbines.
- Nā Hana:
-
- Ma muli iho (ka hoʻohaʻahaʻaʻana i ka helu strain)
- Ka'ohila (ʻO ka creep-kūlana)
- Kekuhi (E alakaʻi ana i ka creep e alakaʻi i ka rupture)
- Wanana wasp: E pili pinepine ana Larson-miller parameter (LPP) Oole Norton-Bailey Kāleʻa.
Hoʻoloholo: ʻO Jet Engine Turbine Blades i hanaʻia i hanaʻia e nā mea hana extoel e kū'ē i ka cryp curp up to 1000° C, me nā manawa koʻikoʻi koʻikoʻi 10,000 Nā hola hola Ma lalo o nā ukana lawelawe.
ʻO ka nānāʻana o ka kaiāulu
Kōkuaʻia ke kōkuaʻana (Ec) pili i ka hoʻopiliʻana a iʻole e hoʻopiliʻia e nā pilina pili honua.
ʻO ka hakakāʻana o ke kaumaha (SCC):
- E hele ana i nā maʻi kūpono ma lalo o ke kaumaha ma lalo o ke kaumaha a me kahi kūlana kūpono (E.g., chrlode-indided scc i loko o ka kila kila).
- Pinepine pinepine i keʻano.
Hydrogen embrittlement:
- ʻO nā attrorogen ATOMSʻokoʻa i nā metals, ka hōʻemiʻana i nā ductility a e hana i ka hana mua.
- Koʻikoʻi ma ke kiʻekiʻe kiʻekiʻe kiʻekiʻe a me nā mea hoʻokūkū titanium.
ʻo kahi laʻana, nā lāʻau kiʻekiʻe kiʻekiʻe (>1200 MPA UT OTS) he mea kūpono paha i ka hydrogen-indudged cracking i loko o ka marine a me nāʻenehana subsea.
Hopena i ka fracture
Hopena i ka hoʻoukaʻana Hōʻike i nā kumukūʻai kiʻekiʻe kiʻekiʻe, hiki ke hoʻololi nui i kahiʻano hana kūponoʻole, ka hele pinepineʻana mai ia mai ductile i keʻano brittle.
- ʻO nāʻano hoʻokolohua:
-
- Hōʻike V-Notch (Astm e23)
- IZO EMPAT TRANCT
- Ana nui: Hoʻohālikelike ka ikehu i mua o ka hoʻopiliʻana (Nā Lūkini).
- ʻO Duticle-to-brittle transledition mahana (Dbtt) he mele mele no nā mea e like me nā kila carbon.
Hoʻoloholo: Hōʻike nā hōʻike impact i kēlā ʻO kaʻaihueʻana i nā meaʻai ma luna 200 J Ma ka lumi lumi akā hāʻule ma lalo 20 J at -40 ° C, e hōʻike ana i kahi hoʻololi o ka ductive-to-brittle.
Papaʻaina: ʻO nāʻano nui loa
ʻO keʻano hanaʻole | Hapa | Ka māmā holo | 'Ōhulihi | Nā Kūlana Kūʻai | Nā hopohopo nui |
---|---|---|---|---|---|
Frittle fricture | Minina | LāʻIke | Cleavage, flat | Hae hao, Nāʻaihue BCC | ʻO ka hāʻuleʻole, ka ikehu haʻahaʻa |
Fuctic fracture | Nui | Lohi | Nā lei lima, E pale aku i nā lehelehe | Aluminum, Kekuhi Kahule haʻahaʻa | Nā hōʻailona hōʻailona, ʻoi aku ka ikaika |
ʻO ka momona momona | Uku Waiwai | Pāʻani | Nā stuns, Komohana E Marks | Nā metala āpau ma lalo o ke kaumaha | Pinepine pinepineʻia a hikiʻole |
Creep Rupture | Hana-pili | Lohi | Moikaika ', ʻO ka mālama kālā | Nickel alloys, nā mea kanu lāʻau | ʻO ka hana lōʻihi lōʻihi ma ke kiʻekiʻe kiʻekiʻe |
ʻO ka nānāʻana o ka kaiāulu | ʻAnoʻano | Nāʻokoʻa | Intergranuular a iʻole transgranur | Kila kohu ʻole, Titanium | Pono i kaʻenehana kūikawā |
Hopena i ka fracture | Dynamics | Koke | Nā hiʻohiʻona a iʻole nā hiʻohiʻona nani | Nā lole kanu | ʻO keʻano maʻamau-ʻano |
6. Kūpono kūpono no ka hoʻolālāʻana
ʻO ka hoʻomaopopoʻana i keʻano hana; ʻO ka hana aʻe e pili ana i kēiaʻike Hoʻolālā maoli kaʻenehana.
Inā eʻoki ana i kahi mokulele mokulele, kahi lāʻau lapaʻau, a iʻole he lāʻau lapaʻau, Pono nā mea hana hoʻolālā i nā pilikia a me nā hana hou i ka hanaʻole ma o nā lāʻau lapaʻau akamai.
Hoʻopili kēia'āpana i nā noʻonoʻo pono nui i hoʻohanaʻia e hōʻoia i keʻano o ke olaʻana o kahiʻoihana.
Nā mea palekana a me ka redundancy
I nā noi palekana-palekana, ʻAʻole ke kohoʻole.
Hoʻohana nā mea palekana-ʻOi ma waena 1.5 and 4 No nā metala ducle aʻoi aku ka kiʻekiʻe no Beritania-i ka moʻokāki no nā meaʻole i nā meaʻole, Ke lawe nei i nā kūlana, a me nā hanaʻoluʻolu.
Eia hou, hōʻikeʻia nā mea hoʻolālā kauailina i loko o nā'ōnaehana. ʻo kahi laʻana:
- Hoʻohana ka mokulele Nā alahele nui E hōʻoia e pili ana ināʻaʻole i pau nā mea hoʻohui, Hiki i kekahi ke lawe i ka ukana.
- Hoʻolālāʻia nā Bridges Nā'āpana palekana-palekana e pale aku i nā hemahemaʻole.
Wahi a Asme a me nā Kūlana Nasa, Pono pinepine nā mea i mālama pinepineʻiaʻo Arespace Hōʻino i ka hōʻoiaʻana i ka hōʻoia,
Ke hōʻoia nei e hiki i kahi hoʻolālā ke mālama i kahi'āpana o kahi nui i hāʻawiʻia no kahi helu kiko'ī ma mua o ka hāʻuleʻole.
ʻO nā mea hoʻokūkū a me nā mea hoʻokūkū koʻikoʻi
ʻO nāʻano hana pinepine pinepine i nā wahi i hoʻopaʻaʻia. ', ua hoʻomaka lākou ma Nā mea hana hewa-ʻO nā kihi, nā lua, nā wāwae wāwae, a iʻole nā aʻa a me nā mea i kū ai i nā kaumaha i hiki keʻoi aku ma mua o ka awelika e kekahi kumu o 2 i 5.
E ho'ēmi i kēia:
- Nā Kūpono hoʻohuiʻia ma nā kihi kūloko.
- Keʻoki neiʻo Keyhole ua hoʻohanaʻia i nā'ōlelo aʻoaʻo clack.
- Nā hoʻololi i nā kaʻa hanaʻia e hōʻemi i nā loli i hanaʻia ma keʻano.
Ma keʻano he hoʻohālike, Hoʻololi i kahi kihi 90 ° i loko o nā kihi waena me a 5 Hiki i ka MM RADUUS MODLET ke hōʻemi i ke kaumahaʻo Peak Peak e a i 60%, Ke hoʻonui nui nei i ke ola momona.
Material Selection
Ke kohoʻana i kahi meaʻaʻole wale ia e pili ana i ka ikaika-ke komo i kahi kaulike mālama o:
- Paʻakikī (ke kū'ēʻana i ka hoʻopiʻiʻana)
- Ke kū'ē neiʻo Corrosionion (nui loa ma nā wahi moana a iʻole nā hana biometical)
- Huakai (No nā hoʻolālā kaupaona kaumaha)
- ʻO ka pilikia momona
ʻo kahi laʻana:
- Nā Alloys Annays Alloys Hāʻawi i ka paʻakikī paʻakikī a me ke kū'ēʻana, Kūpono kūpono no nā'āpana a me nā'āpana aerospace.
- Nā lāʻau kiʻekiʻe kiʻekiʻe hoʻolako i ke kū'ēʻana i nā mea hōʻeha maikaʻi loa akā e koi paha i nā hana hana e pono ai e kūʻai i ka hoʻomakaʻana.
Wahi a ka ho'āʻoʻana, ʻO ka paʻakikī o ka ulia o Titanium Alloys e like me ti-6al-4v 55 MPa tohana, Ke hana nei iā lākou i kahi koho i makemakeʻia ma kahi e hōʻinoʻia ai ka hōʻinoʻana.
Nā manaʻo ola a me nā nānāʻana
Ke hoʻolālā nei no ka hoʻolālāʻana i ka wā e hoʻopili ai i keʻano o ka hoʻomakaʻana e hoʻomaka a ulu i ka manawa. ʻO kēia ala kēia, ikeia like Hoʻolālā maikaʻiʻole, Hoʻohuiʻia:
- Nāʻike i hoʻonohonohoʻia Kohoʻia e pili ana i nā kumukūʻai ulu lāʻau
- ʻO ka loiloi loiloiʻoleʻole (NDD) nāʻano e like me ka ultrasonic a iʻole ka ho'āʻo x-ray
- ʻO nā mea hoʻololi i nā'āpana hiki ke maʻalahi ke nānā aku i waho
I Aerospace, Pepeha 787 Nā panelate composite ua nānā pinepineʻia ka hoʻohanaʻana i nā papa inoaʻo Phased Arrady eʻike i nā Crandurface Checks iʻikeʻoleʻia i ka maka.
Hoʻonui kēia mālama mālama mālama i ke ola o ke olaʻana i ka wā e hōʻoia ai i ka palekana.
Ka hanaʻenehana a me nā kaumaha o ke kaumaha
Ke hele nei ke kūlana papa i kahi hana koʻikoʻi ma ka hoʻomakaʻana. Mea pālahalaha paʻakikī, Nā māka mach, a iʻole e hoʻonui pinepineʻia nā pits corrosioniona i nā manawa hoʻomaka ma lalo o ka loaʻaʻana o ka cyclicing.
E hoʻonui i ke kū'ēʻana:
- ʻO ka panaʻana ke hoʻolauna nei i nā kaumaha o keʻano o ke kaumaha.
- Nā pāpale Uā Anodichiz Oole Pvd hoʻomaikaʻi i ka paleʻana o ka corrosion a hōʻemi i nā flaws.
- ʻO ka hoʻopololei a wela paha Nā papahele, ka hoʻonuiʻana i ke ola momona e 25-50%.
ʻo kahi laʻana, ʻO nā sruppensins suspension tropsnsion i lalo ʻO ka panaʻana hōʻike a i 200% hoʻomaikaʻi i ka paleʻana i kaʻehaʻeha, Wahi a Sae J2441 Nā Kūlana.
7. Hōʻike hoʻokolohua hoʻokolohua
ʻOiai nā hiʻohiʻona hoʻonaninani a me nā simulations e hāʻawi i nāʻike koʻikoʻi, 'ōlelo ʻO ka hoʻomaopopo maoliʻana o keʻano hana i hoʻomaka me ka ho'āʻo kino kino.
Hoʻomaopopo ka hōʻike hoʻokolohua hoʻokolohua, kāhea aku i nā hiʻohiʻona wānana, A e hoʻomau i nā mea kūʻai aku a me nā mea e hoʻokō ai i nā palekana a me nā hana hana ma lalo o nā kūlana o ka honua.
Hōʻike kēia'āpana i nā hana koʻikoʻi loa no nāʻano hana, ka manaʻoʻana i nā kaʻina hana maʻamau a me kā lākou mea nui kūpono i nāʻoihana.
ʻO Tonile a me ka ho'āʻoʻana
I ke kumu o ka hanaʻana o ka waiwai o ka hana ʻO Tonile a me ka ho'āʻoʻana. Hōʻike kēia mau hōʻike i keʻano o nā mea e pane aku ai i ka hoʻoukaʻana iā Uliaxial, Ke wehewehe nei i nā mea hana likeʻole e like me:
- Ka ikaika (a<Super>y</Super>)
- ʻO ka ikaika hope loa (Us)
- Modulus'ōpiopio (E)
- Elongation ma ka wā hoʻomaha
Concierdized by Asthma E8 / E8M, ʻO ka ho'āʻoʻanaʻo Tensile e hoʻohana pinepine i nā'āpana o ka'īlio.
ʻo kahi laʻana, ʻO kahi kila hana e like me ka astm astm A36 e hōʻike i kahi UTS o ~ 400-5650 MPA a me Eliangation o 20-25%.
I loko o nā hōʻike ho'āʻoʻana-koʻikoʻi no nā mea brittle e like me nā cemics e like me nā cemics a iʻole nā mea i hoʻopaʻaʻia eʻike nā palena palena and ikaika ikaika,
neʻe pinepineʻia ma lalo o nā kūlana o Astm e9.
ʻO ka ho'āʻoʻana i ka ho'āʻoʻana
E hoʻomaopopo pehea e hoʻomaʻamaʻa ai kahi crack ma lalo o ke kaumaha, Hana nā mīkini ʻO ka ho'āʻoʻana i ka ho'āʻoʻana, pinepine ka hoʻohanaʻana i nā spectimens pre-checked i kauʻia e kāohiʻia.
- Astm e399 E wehewehe i ka hōʻike paʻaʻana o ka mokulele, ka hoopau ana i ka koʻikoʻi koʻikoʻi koʻikoʻi (K<Super>Ic</Super>).
- No nā mea hana ducle, 'ōlelo ʻO keʻano J-integral (Astm e1820) ʻO nā moʻokāki no ka hanaʻole o ka ikaika o ka ikaika i ka wā e ulu ai ka uluʻana.
ʻo kahi laʻana, ʻO Anderpace-Swards Alumini almunm Amyiny 707 E hōʻike i ka K<Super>Ic</Super> o ~ 25-30 MPA · √M, ʻOiai eʻoi aku ka nui o nā mea hoʻokūkū Ultra-niho 100 Mka · √m.
ʻO kēia mau waiwai e hānai pono i nā helu hoʻolālā hoʻolālā, ka hoʻoholoʻana i nā'āpana a me nā manawa kūponoʻole.
ʻO ka ho'āʻo loa ka palekana
Mai 90% o nā hanaʻole nā hanaʻole ma muli o ka momona, He mea pono kēiaʻano hoʻokolohua. ʻO ka ho'āʻoʻana i kaʻikeʻana i nā mea waiwai i nā mea i loaʻa i ka cyclic e hoʻoholo:
- Palena palena (S<Super>e</Super>)
- Kaʻa Kaʻamae (N<Super>f</Super>)
- Crack support (Da / dn)
Komo nā ala:
- ʻO ka huliʻana i nā hoʻokolohua kiʻekiʻe
- ʻO ka momona axial (ka hoʻopaʻapaʻa-compion)
- Noho i ka makaʻu no ka hoʻopiliʻana o ka creep-caugie
S-n mau kihi (Kaumaha vs. Nā Pāʻani Pūnaewele) hōʻike i ka lōʻihi o ka lōʻihi o kahi mea e hiki ai ke ola ma lalo o ke kaumaha maʻamau.
No nā kila e like me AISI 1045, ʻO ka palena o ka momona 0.5 -Otits, a iʻole 250 Mpa No nā ikaika maʻamau.
Laris 'kānāwai (da / dn = c(Δrk)<sup.p>m</sup.p>) Kōkua i ka wānana i ka nui o ka uluʻana o ka crack i loko o ka uluʻana o ka propagation stable-maoli ma Aerospace a me nāʻano nukpace.
Hopena a me ka ho'āʻoʻana
ʻO ka ho'āʻoʻana i ka ho'āʻoʻana i ka hōʻikeʻana i nā huahana e pane ai wikiwiki, ʻO ka hoʻoukaʻana kiʻekiʻe kiʻekiʻe, pono i nā noi e like me ka palekana o ka automottive crash a iʻole ka hanaʻoleʻana i lalo o nā ukana seistic.
- ʻO nā hōʻike hōʻike a me nā hōʻike IMPOD (Astm e23) ʻO ke ana i ka ikaika i hoʻopiliʻia i ka wā o ka fracture, e hōʻike ana i ka paʻakikī.
- Loaʻa nā waiwai Charpy no nā mea hoʻokūkū Ducle 80-120 j, ʻO kahi heaʻo Britt Framtics e hoʻopili ai <10 J.
ʻEkolu mau hoʻokolohuaʻekolu, ma ka lima ʻē aʻe, hoʻohanaʻia e ana ikaika ikaika and ʻO keʻano o ka hanaʻana i nā mea i waihoʻia a iʻole nā mea brittle e like me nā mea hoʻohui, Polots, a iʻole nā laminates.
Hāʻawi kēia mau hana i nāʻike i loko Hoʻomaka ka hoʻomakaʻana ma lalo o ka dynamic a iʻole he nui axial, Hoʻopili i nā hoʻokolohua static.
Hueax
E hoʻopau piha i kahi hanana fracture, huli nā mīkini hueax-ʻO ka nānā i hōʻikeʻia i nā papa hana i hoʻopaʻaʻia:
- OPTER MINTERSCOPPY No ka nānāʻana ma ka Macrop
- ʻO ke kiʻi uila (Nā) no nā hiʻohiʻona microstrucral
Ua hōʻikeʻo Fractography:
- Nā'ōkuhi Frittle Frittle (Cleavage, Nā Paʻi Kaiwa)
- Nā hiʻohiʻona likeʻole (ʻO Dimple Rupture mai Void Coalescence)
- ʻO nā stucige sfriations e hōʻike ana i ka ulu lāʻau cyclic
- Hanaʻino mai ka corrosion a iʻole paha
ʻO ka papaʻaina (kī kumu kiʻekiʻe kiʻekiʻe i nā hana hoʻokolohua ma keʻano o ka hoʻopiliʻana
ʻAno hōʻike | Kū-starder | Kumu | Nā Nūhou Nui |
---|---|---|---|
Teence Manaʻo | Asthma E8 / E8M | Nā mea waiwai kumu | a<Super>y</Super>, Us, ewangantion |
ʻO ka paʻakikī | Astm e399, E1820 | Crack pale | K<Super>Ic</Super>, J-integral |
ʻO ka ho'āʻo loa ka palekana | Asts e466 | Ke ola ma lalo o nā ukana cyclic | S-n curve, Da / dn |
Hopena ho'āʻo | Astm e23 | ʻO ka paʻakikī paʻakikī | Ka ikehu (J) |
Ke nānā nei / hoʻomaʻamaʻa ho'āʻo | Astm d790 | Ikaika i ke kauʻana | Nā moduluus clexural, ikaika |
Hueax | Sem / optical | ʻO nā maʻi maʻi maʻi | ʻO ka hana kumu, ʻO ka hoʻolahaʻana |
8. Nā pōmaikaʻi a me nā pilikia o ka ho'āʻoʻana
ʻO ka ho'āʻoʻana i ka ho'āʻoʻana e like me ke cornerstone o ka loiloi hou o ka loiloi hou a me ka loiloi kūponoʻana.
Hāʻawi ia i nā meaʻenehana i ke kumu empirical e wānana i keʻano o keʻano, Hōʻalo i nā hemahema catastrophic, a me ke kuhikuhi palekana, ʻoi aku nā huahana hilinaʻi hou aʻe.
Akā naʻe,, ʻAʻole ke kaʻina hana koʻikoʻi, loiloi, a me nā kālā kālā.
Hōʻike kēia'āpana i ka Nā Kūlana Kūʻai o ka ho'āʻoʻana, e hōʻike ana i kona nui KA MANAWA ʻOiai e hoʻomaopopo ana i kona ʻO nā pilikia paʻakikī,
ʻO ka nui o ka unuhiʻana i nāʻikepili o ka hana i loko o ka hilinaʻi maoli maoli.
Nā pōmaikaʻi o ka ho'āʻoʻana
Hoʻonui i ke koho koho a me keʻano
ʻO ka ho'āʻoʻana i ka ho'āʻoʻana i nāʻenehana ʻO ka helu koʻikoʻi koʻikoʻi e like me ka paʻakikī paʻakikī (K₁c), Kaʻa Kaʻamae (Nf), a me ka hana ikehu.
ʻO kēia mau metala e alakaʻi i ke kohoʻana o nā mea kūpono kūpono loa i kūpono no nā noi kiʻekiʻe, e like me nā mea holoiʻo Aerospace, nā kīʻaha nulear, a iʻole nā mea kanu orthodic, ʻAʻole kahi koho kūponoʻole.
ʻo kahi laʻana, Astm f136 ti-6v-4v-4v Eliva i hoʻohanaʻia ma nā mea kūʻai aku i hoʻohanaʻia no ka hana paʻaʻana i ka hana hou.
Hōʻoia i ka hoʻolālā hoʻolālā
ʻO nā hoʻokolohua fracture i hoʻohālikelike i nā kūlana maoli, e hōʻike ana i keʻano o ka hoʻomakaʻana a me ka propagate ma lalo o nā hiʻohiʻona e hoʻopiliʻia ana.
Hiki i nā mea hoʻolālā E hoʻopili i nā geometry geometry, ho'ēmi i nāʻike koʻikoʻi, a hana kūpono i nā mea palekana kūpono.
Ma nā'āpana koʻikoʻi e like me ka avation, Hiki i kēia meaʻike Hoʻolālā maikaʻiʻole, eʻae ana i nāʻuʻuku liʻiliʻi akā e pale iā lākou mai ka liloʻana i catastrophic.
Kākoʻo i ka hoʻokōʻana
Lehulehu mauʻoihana, Mai aitompetitive (ISO 26262) i AerERPPACE (Faa, Elou), ʻO ka paʻakikī o ka huhū, Kaluhi, a iʻole ka ho'āʻoʻana e like me ka'āpana o nā mea a me ka hōʻoia.
Ke hālāwai nei i kēia mau papa e hōʻoia i nā mea paʻa o nā ʻO ka hilinaʻi huahana a me ka palekana.
Hoʻomaikaʻi hou i ka mālama muaʻana a me ka hoʻokele ola ola
Fracture a me nā data momona e hānai ai i loko ʻO nā mākele liʻiliʻi a me nā mea hana hoʻokele mua, ke kōkuaʻana i ke koena e hiki ai i ke ola pono (Rul) a pale aku i ka downtime unpland.
Hiki i nā papa hana mālama DATA-DRANSNNG e hoʻolōʻihi i ka ola lawelawe ma ka 10-30%, ʻO ka hōʻemiʻana i nā kumukūʻai ola-cycle i ka wā e mālama ai i ka palekana.
Nā mea hoʻokele waiwai i loko o nā mea a me nā hana hana
Hōʻike ka hōʻike i keʻano o nā allowys hou, ʻO nā mea mālama wela, a me nāʻano hana kiʻi e pili ana i ke kū'ēʻana.
He hana kūpono ia i nā mea pono e hoʻomaʻamaʻa i nā lako holomua, e like me Hoʻohuiʻia nā metals Oole nano-hoʻonohonoho hoʻohui, No ka hāʻawi maoliʻana o ka honua.
Nā paʻakikī o ka ho'āʻoʻana
ʻOiaiʻo kāna mea hana, ʻO ka hōʻikeʻana i ka ho'āʻoʻana he waiwai nui a me nā'āpana he nui i nā palena he nui e pono e mālama pono nā mea noiʻi.
ʻO ka mākaukau hoʻomākaukau a me keʻanoʻo Geometric
Ke hoʻomākaukau nei i nā hōʻike hōʻike hōʻike maʻamau (E.g., hoʻohālikelike i nā'āpana a iʻole nā mea kīwī) koi pono i ka machino a me ka mana hoʻopauʻana.
ʻO ka hoʻokaʻawaleʻana i keʻano geometry a iʻole ke kūlana kūlana hiki ke koʻikoʻi Nā hopena hopena, ka mea nui i ka paʻakikī paʻakikī a me nā hoʻokolohua momona.
Kaohi kino a me ka maoli maoli
Ke hilinaʻi pinepine nei ka hanaʻana keka ao, kaulike, a me ka uku.
Pono ka ho'āʻoʻana e hōʻike i nā kūlana lawelawe-e like me nā mahana kiʻekiʻe ma nā wahi kiʻekiʻe o Turbine a iʻole nā kūlana Cryogenic ma LG TUNKS.
Nā hōʻike hoʻokolohua Creep, ʻo kahi laʻana, hiki ke koi i ka ho'āʻoʻana i nā tausani o nā hola ma 600-800 ° C e simerate a me nā mea hoʻonaninani maoli.
E nānā ana mai ka lab i nā'āpana piha
ʻOkoʻa pinepine nā hōʻike hōʻike hōʻike, Goody, a me nā kūlana kūpono mai nā'āpana maoli.
Ma ka hopena, Pono e noi nā mea hoʻoponopono a hana paha i ka hōʻoia piha piha, hoʻonui nui a me ka paʻakikī.
Manawa a me nā koina
ʻO ka ho'āʻoʻana i ka ho'āʻoʻana, ʻO ka momona momona a iʻole nā hoʻokolohua, hiki ka manawa-ʻai a kūʻai aku.
E holo paha kahi hoʻokolohua paʻakikī hoʻokahi 10⁶ I 10 ⁸ ⁸, I kekahi manawa e lawe i nā hebedoma e hoʻopau ai.
I nā'āpana ma lalo o ke kumukūʻai kumukūʻai, e like me nā mea uila o nā mea kūʻai aku a iʻole nā mīkiniʻoihana, ʻAʻole hiki ke lilo i ka ho'āʻoʻana i kaʻoihana.
ʻO ka weheweheʻana i nā loli kūponoʻole
ʻAʻole pololei nāʻano hana.
Hoʻopili i waena o nā hiʻohiʻona o nā microstructural, ʻO keʻano paʻakikī, a hiki i ka degradation kaiaulu Loaʻa i nā hana likeʻole a iʻole ka lua o ka hoʻopunipuni e hoʻopiʻi ai i ka maʻi diagnosis.
Nā mea hana kūpono Semi fampationhipa, X-ray i hoʻohālikelikeʻia, Oole kiʻi kiʻi kiʻi (DIC) i kekahi manawa e pono ai e hoʻomaopopo piha i nā mīkini hanaʻole, ka hoʻohuiʻana i nā kumukūʻai hou a me ka hoʻoikaikaʻana.
8. Hopena
ʻAʻole wale ka hoʻopiliʻana i kahi kiko'ī, palekana, a me ka hopohopo waiwai e koi ana i nā manaʻo multidisciplinary.
Hiki i nā Engineers ke hoʻokele pono i nā pilikia o nā pilikia a hoʻonui i ka hana kūpono ma keʻano o ka hoʻohuiʻana i nā mīkini, Nā Pūnaewele Kūʻai, Manaʻo, a me ka hoʻohālike hoʻohālike.
E like me nāʻoihana a me nā mea hoʻonaninani loea i mua, ʻO ka hiki ke wānana a pale i nā hemahema e lilo i mea hou a lilo i mea kūpono.