Testarea pentru detectarea efectului descris în condiții de laborator poate fi efectuată numai în timpul unui anumit interval de timp. Unele componente ale mecanismelor funcționează timp de zeci de ani, astfel încât atunci când se construiește o curbă de fluaj, citirile se extrapolează.
23.09.2021 Subiect: Metalurgie generală Autor: Paxey
În acest articol:
Fluajul metalelor este deformarea lentă a unui solid care apare în timp sub acțiunea unei sarcini sau forțe mecanice constante. Se disting mai multe etape:
- momentul instantaneu al fracturii;
- o etapă cu creștere a ratei de deteriorare;
- o etapă cu fluaj constant;
- o perioadă cu deformații amortizate.
Cu ajutorul formulelor empirice, se evidențiază dependența fluajului metalelor de temperatură, tensiune și timp.
Metode de determinare a comportamentului de fluaj al materialelor
Testarea pentru detectarea efectului descris în condiții de laborator poate fi efectuată numai în timpul unui anumit interval de timp. Unele componente ale mecanismelor funcționează timp de zeci de ani, astfel încât atunci când se construiește o curbă de fluaj, citirile se extrapolează.
Durata fiecărei faze depinde de temperatură și de sarcina aplicată. Uneori, trecerea de la o fază la alta este extrem de dificil de distins. Procesul este caracteristic tuturor materialelor. La metale, dependența este neliniară și este mai frecventă la încălzire ridicată. Pentru plumb și cupru poate apărea la temperaturi obișnuite. Cele mai notabile modificări sunt observate în structurile de beton, polimeri.
Metoda de determinare a procesului descris constă în aplicarea unei sarcini de tracțiune epruvetei la o temperatură fixă într-o mașină de testare. Rezultatele sunt prezentate sub formă de grafice. Pentru calcularea valorilor numerice se utilizează formule adecvate.
Factori care afectează fluajul
Numeroase studii din domeniul metalurgiei indică faptul că dezvoltarea fluajului depinde de factori precum:
- caracteristicile structurale ale probelor specifice (pot varia în funcție de localizarea probei — de exemplu, secțiune longitudinală sau transversală);
- compoziția chimică, de fază, tipul de rețea cristalină;
- aliajele rezistente la căldură sunt mai puțin susceptibile la deformare;
- vibrațiile pot accelera procesul de fractură;
- condițiile externe în care se află componentele mecanismului (tipul de instalare, precizia măsurătorilor, influența factorilor laterali);
- tensiunea aplicată.
Parametrul este important în calculul structurilor metalice, astfel încât produsul să nu sufere daune majore în timpul duratei sale de viață. Piesele care funcționează în condiții de încălzire ridicată trebuie să fie supuse unei sarcini care să nu depășească sarcina maximă admisă.
De interes sunt datele care caracterizează rata de fluaj la contactul metalului lichid cu metalul solid. Monocristalele de zinc au fost acoperite cu staniu topit chimic sau electrolitic. În continuare, au fost aplicate temperatura și tensiunea. Rezultatele au indicat că rata de rupere a metalului a crescut în comparație cu datele obținute în aer.
Nu există o singură teorie a fluajului. Au fost scrise multe lucrări științifice pe această temă, au fost efectuate teste și au fost evidențiate anumite regularități. Procesul este strâns legat de mecanismul de plasticitate, în timpul căruia se formează deformări elastice și inelastice.
