उच्च आवृत्ति थर्मल साइक्लिंग और यांत्रिक कंपन के किस विशिष्ट संयोजन के तहत 2.0 मिलीमीटर 316 स्टेनलेस स्टील शीथ औद्योगिक प्रक्रिया हीटर में 1.2 मिलीमीटर शीथ की तुलना में कम थकान जीवन प्रदर्शित करता है?

इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनों, रिसीप्रोकेटिंग कंप्रेसर और थर्मल ऑयल सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रिक इमर्शन हीटर के विश्वसनीयता इंजीनियरों के लिए, यांत्रिक कंपन के साथ थर्मल साइक्लिंग का संयोजन एक जटिल थकान की स्थिति उत्पन्न करता है जो शायद ही कभी एकल मोड परीक्षण में पकड़ी जाती है। अंतर्ज्ञान हमें बताता है कि एक मोटा 2.0 मिमी 316 म्यान हमेशा चक्रीय लोडिंग के अधीन पतले 1.2 मिमी म्यान की तुलना में अधिक समय तक जीवित रहना चाहिए। लेकिन इसका विपरीत सच है जब उच्च आवृत्ति थर्मल साइकलिंग को मध्यम कंपन के साथ जोड़ा जाता है। मोटी दीवार उच्च क्षणिक थर्मल तनाव की ओर ले जाती है, और इसकी अधिक कठोरता सीधे कंपन बलों को एमजीओ इंटरफ़ेस तक पहुंचाती है, जो दरार निर्माण को तेज करती है।

थर्मल तनाव और कंपन थकान के बीच परस्पर क्रिया का तंत्र
316 शीथ में थर्मल चक्र थकान केवल दीवार के पार तापमान के अंतर से प्रेरित होती है। 10 डिग्री सेल्सियस प्रति सेकंड पर 20 डिग्री सेल्सियस से 250 डिग्री सेल्सियस चक्र के दौरान 2.0 मिमी की दीवार के लिए क्षणिक ढाल लगभग 220 डिग्री सेल्सियस है। ऊंचे तापमान पर तापीय तनाव लगभग 350 एमपीए - है जो उपज शक्ति 316 से काफी अधिक है। प्रत्येक चक्र में सामग्री प्लास्टिक रूप से नुकसान पहुंचाती है। 1.2 मिमी की दीवार के लिए, वही क्षणिक 130 डिग्री सेल्सियस का ढाल और लगभग 200 एमपीए का तनाव देता है, जो आमतौर पर उपज बिंदु से नीचे होता है। जब यांत्रिक कंपन व्याप्त होता है, तो क्षति तंत्र परस्पर क्रिया करते हैं। 2.0 मिमी म्यान पहले से ही अकेले थर्मल तनाव से उपज के करीब या उससे ऊपर है और यहां तक ​​कि मामूली कंपन तनाव के अलावा सामग्री को प्लास्टिक शासन में गहराई तक ले जाता है। 1.2 मिमी शीथ के लिए कंपन तनाव का समावेश जो केवल थर्मल तनाव के तहत लोचदार है, फिर भी सामग्री को उपज से नीचे रख सकता है।