post

چقرمگی (سفتی ) چیست؟

چقرمگی (toughness) اصطلاحی است که بیان گر مقدار تنش مورد نیاز برای گسترش عیوب موجود یک درز یا ترک اولیه است. اهمیت این خاصیت ماده زیاد است چون که وقوع عیب و خطا در همه مراحل از جمله مراحل قبل از ساخت، ساخت، و یا استفاده از مواد یا اجزاء غیر قابل اجتناب است. این نواقص غالبا به صورت ترک، حفره، تخلخل مواد، نقص جوش، یا ترکیب چند مورد از آنها ظاهر شود.

از آنجایی که مهندسین هرگز نمی توانند کاملا مطمئن باشند که یک ماده دارای نقص است یا نه، معمولا طوری تصور می شود که نقص برخی از اندازه های انتخاب شده در برخی از اجزای سازنده وجود داشته باشد، معمولا از روش LEFM (مکانیک شکست خطی کششی) برای طراحی اجزای مهم استفاده می شود. این روش چقرمگی شکست نامیده می‌شود که با استفاده از اندازه و ویژگی های نقص، هندسه اجزاء، شرایط بارگذاری و شرایط مربوط به مواد برای ارزیابی توان یک جزء دارای نقص در مقاومت در برابر شکستگی مورد استفاده قرار می گیرد.

همان طور که گفته شد، چقرمگی مقاومت مواد در برابر شکست در اثر اعمال تنش است. چقرمگی سطح زیر نمودار تنش – کرنش می باشد و به صورت انرژی جذب می شود، در نتیجه ماده ای که دارای چقرمگی بیشتر باشد برای شکست نیاز یه انرژی بیشتری دارد.

غالبا پارامتری به نام فاکتور شدت تنش (K) برای تعیین چقرمگی شکست مواد استفاده شده است.

برای نشان دادن حالت های شکست از نمادهای اعداد رومی استفاده می شود و سه حالت شکست در تصویر نشان داده شده است.

فاکتور شدت تنش به صورت تابعی از میزان بار وارد شده، اندازه ترک و هندسه ساختاری است.

شدت تنش را می توان با معادله زیر بیان کرد:

KI	چقرمگی شکست  در معادله روبرو است
σ	تنش اعمال شده در MPa یا psi است
a	طول ترک به متر یا اینچ است
B	طول ترک و ابعاد هندسه جزء است که برای هر نمونه متفاوت و بدون بعد است.

همان طور که گفته شد، چقرمگی مقاومت مواد در برابر شکست در اثر اعمال تنش است. این فاکتوری است که برای بلبرینگ‌ها بسیار اهمیت پیدا می‌کند. زیرا این قطعات به طور دائمی در معرض تنش و بارهای واردشده هستند و وجود هر آسیب جزئی در آن‌ها می‌تواند منجر به ایجاد خسارت‌های بسیار زیادی شود. پس توصیه می‌شود که قطعات مورد نیاز خود را از محلی تهیه کنید که فروش بلبرینگ با ضمانت اصالت کالا را از تعهدات خود می‌داند. به این ترتیب مطمئن خواهید شد که قطعات کاملا سالمی تحویل می‌گیرید و نگرانی از بابت گسترش عیب و ایجاد آسیب‌های بزرگ در سیستم در اثر تنش‌های اعمال شده نخواهید داشت.

منبع:

برای هر چه بهتر شدن پینیون در ارائه خدمات و اطلاعات لطفا دیدگاه و امتیاز خود را وارد کنید.