الجمع بين آلة اختبار التآكل والتعب

الجمع بين آلة اختبار التآكل والتعبهو نوع من المعدات المهنية المستخدمة في دراسة سلوك التأكل ( أي التآكل والتعب ) من المواد في إطار العمل المشترك من التآكل والبيئة بالتناوب تحميل . من خلال الجمع بين نظام التحميل الميكانيكية والتآكل نظام المحاكاة ، فشل آلية المواد تحت ظروف عمل معقدة يمكن الكشف عنها . وفيما يلي وصف مفصل من حيث المبدأ ، وتطبيق البحوث أهمية :

المبدأ الأساسي من التآكل والتعب

1. الآلية الفيزيائية والكيميائية للتآكل التعب
   التآكل والتعب هو تسارع فشل الظاهرة التي تحدث في إطار العمل التعاوني بالتناوب الإجهاد والتآكل المتوسطة . تآكل وسائل الإعلام ( مثل مياه البحر أو محلول حمضي ) يمكن أن تدمر الفيلم السلبي على سطح المواد ، وتشكيل الشقوق الصغيرة وتسريع نمو الكراك . وفي الوقت نفسه ، تحميل دوري يسرع الكهروكيميائية النشاط في الكراك ، مما يؤدي إلى حلقة مفرغة من التآكل المحلية و تركيز الإجهاد .

2. الوحدة الأساسية آلة الاختبار

• الميكانيكية نظام التحميليمكن تحميل دوري ( على سبيل المثال ، وتمتد ، والانحناء والالتواء ) يتم تطبيقها من قبل محرك سيرفو أو نظام هيدروليكي لمحاكاة دينامية الاجهاد تحت ظروف العمل الفعلية .

• تآكل البيئة نظام المحاكاةبما في ذلك الخلايا الإلكتروليتية ، التحكم في درجة الحرارة ، الغاز / السائل نظام التداول ، يمكن محاكاة مياه البحر ، وارتفاع في درجة الحرارة وارتفاع ضغط البيئة الحمضية .

• محطة كهربائيةفي الوقت الحقيقي رصد تآكل المواد المحتملة ، الكثافة الحالية وغيرها من المعالم ، وتحليل ديناميات التآكل وتحميل اقتران تأثير .

• نظام الحصول على البياناتتحميل سلالة منحنى ، معدل التآكل ، الكراك معدل النمو وغيرها من البيانات المسجلة بشكل متزامن .

3. نموذجي تدفق التجريبية
   على سبيل المثال ، في 3.5 في المائة من كلوريد الصوديوم حل محاكاة البيئة البحرية ، موجة جيبية تحميل ( تردد 1-10hz ) يطبق على سبائك الألومنيوم العينات . كسر التشكل لوحظ من قبل أمانة شؤون المرأة ، و فشل عملية التخميل الفيلم هو تحليل معاوقة كهربائية الطيفي ( EIS ) .

ثانياً - مجالات التطبيق

1. الفضاء الجوي

• تعب الحياة تقييم الهبوط في الجو الرطب .

• دراسة التآكل شق الكلال من ريش المحرك تحت درجة حرارة عالية من الغاز و قوة الطرد المركزي .

2. الهندسة البحرية

• توقع القوة المتبقية من الصلب كومة على منصة بحرية تحت موجة تحميل مياه البحر التآكل .

• كبريتيد للتآكل الإجهاد تكسير ( SSCC ) سلوك الأنابيب المغمورة في ح

3. الطاقة الكيميائية

• للتآكل الإجهاد تكسير بدء آلية الفولاذ المقاوم للصدأ الأنابيب في محطة الطاقة النووية في درجة حرارة عالية وضغط المياه والبيئة .

• تحديد عتبة التآكل والتعب في غلاف آبار النفط والغاز في ظل حالة من المشارك ₂ / ح ₂ ق التعايش .

4. تطوير مواد جديدة

• عالية القوة سبائك الألومنيوم ، سبائك التيتانيوم في محاكاة السوائل في الجسم البشري والبيئة البيولوجية التآكل والتعب اختبار الأداء ( زرع الأجهزة الطبية ) .

• فشل تحليل الطلاء / طلاء المواد ( على سبيل المثال ، DLC الطلاء ) في إطار العمل من التآكل وارتداء التعب اقتران متعددة المجالات .

أهمية البحث

1. نظرية اختراق

• الآلية الدقيقة من التآكل الميكانيكية اقتران ( على سبيل المثال ، التقصف الهيدروجين و حل انوديك تعزيز نمو الكراك ) تم الكشف عنها .

• الصيغة الكمية للتنبؤ التآكل تعب الحياة ( على سبيل المثال ، تنقيح صيغة باريس ) .

2. هندسة السلامة

• توفير البيانات لدعم اختيار المواد وتصميم الهياكل الرئيسية في أعماق البحار والمعدات والمفاعلات النووية ، وتجنب الفشل المفاجئ في الحوادث .

• تحسين تدابير الحماية من التآكل ( مثل الحماية الكاثودية ، المانع إضافة ) و تحميل تصميم الطيف ، وإطالة عمر خدمة المعدات .

3. متعدد التخصصات

• تعزيز عمق الانصهار في علم المواد ، الكيمياء الكهربائية وميكانيكا المواد الصلبة ، على سبيل المثال ، من خلال الموقع الكهروكيميائية مجهر القوة الذرية ( ec-afm ) لمراقبة عملية دينامية الكراك نصيحة .

• دقة البيانات التجريبية من أجل الحياة المادية نموذج التنبؤ يقودها الذكاء الاصطناعي هو المقدمة .

4. وضع المعايير

• دعم تحديث أساليب اختبار التعب التآكل في الجمعية الأمريكية ، ايزو وغيرها من المعايير الدولية ( على سبيل المثال ، الجمعية الأمريكية e647 التوسع في بيئة تآكل ) .

رابعاً - التحديات التقنية واتجاهات التنمية

• حقل تجارب متعددة اقترانإدخال المزيد من المتغيرات مثل درجة الحرارة ، والإشعاع ، محاكاة البيئة مثل المفاعل النووي ، والطاقة الحرارية الأرضية جيدا .

• في الموقع تقنية توصيفجنبا إلى جنب مع الإشعاع السنكروتروني الأشعة السينية التصوير المقطعي ، في الوقت الحقيقي رصد ثلاثي الأبعاد الداخلية الشقوق في المواد .

• اختبار تدفق عالية: التآكل والتعب خصائص المواد التي تم فرزها من قبل مجموعة من العينات الصغيرة و آلة التعلم .