Uus Meetod Näitab, Kuidas Hülged Tegelikult Vananevad

2023 Autor: Hannah Pearcy | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-25 03:37

Masinaehitustihenditel peab alati olema pikk kasutusiga. Kui see on paigaldatud, näiteks selleks, et kaitsta meres asuva tuuleturbiini torni ankurdamist soolase vee sissepääsu eest, peaks tihend toimima probleemideta rohkem kui kakskümmend aastat. Hülge eluiga on piiratud selle paigaldamise või venitamisega. Teisest küljest kaotab materjal aja jooksul oma elastsuse keemiliste muutuste tõttu.

Teadmised on konkurentsieelis

Hoidke end kursis: meie uudiskirjaga teavitavad ehitustavade toimetajad teid igal teisipäeval ja reedel teemadest, uudistest ja tööstustrendidest.

Telli nüüd!

Hapniku või osooni mõjul võib täheldada kahte mõju, mis mõjutavad tihendite vananemist: Ühelt poolt võivad polümeeri ahelad ja võrgud mehaanilise koormuse mõjul lahti murda, teisalt võivad oksüdatsiooniprotsesside tõttu tekkida võrgus täiendavad hapnikusillad. Mõlemad mõjud mõjutavad tihendiga seotud omadusi, nagu jäikus, kontaktisurve või võime pärast deformeerumist taastada algne kontuur.

Ekstrapoleerimine Arrheniuse meetodil

Insenerid määravad reeglina selle, kas materjal vastab konkreetse rakenduse nõuetele, niinimetatud "ladustamistestide" abil, mille käigus katseobjekt puutub pikka aega temperatuurini, mis on tunduvalt üle 100 ° C - tavaliselt 1000 tundi. Temperatuurist sõltuva vananemise ennustamiseks on insenerid seni ekstrapoleerinud mõõdetud väärtused meetodil, mis on nimetatud Rootsi keemiku ja Nobeli preemia laureaadi Svante August Arrheniuse järgi.

Kohaldatakse järgmist: Temperatuuri tõus 10 ° C põhjustab reaktsiooni kiiruse kahekordistumise. See võimaldab kiirendatud vananemisteste läbi viia kõrgemal temperatuuril. See meetod töötab usaldusväärselt, kui valitakse õiged testiparameetrid. Muidu võib eluea prognoos olla väga vale. Prognoosi saab kontrollida ainult mõõtmiste abil. On mõistetav, et see ei ole rahuldav protseduur, eriti kui rääkida väga pikkadest katseaegadest. Seetõttu oli hädavajalik metoodikat täiustada.

Tihenditootja Freudenberg järgib kahte peamist lähenemisviisi: esiteks parandasid nad kasutusiga oluliselt, ühendades keemilised oksüdatsioonivõrrandid, st hapniku rünnaku elastomeerile, materjali konstruktsioonilise mehaanilise käitumisega. Mis tahes geomeetria arvutamiseks selle mudeli abil rakendati see numbriliselt ja rakendati lõplike elementide programmis. See on võimeline arvutama lokaalseid oksüdatsiooniprotsesse ja mõju materjali käitumisele.

Tihendid

Viis nn kuldreeglit heade luuletulemuste jaoks

Arendus koos uurimistööga

Kuid samal ajal oli vaja edasi arendada ka mõõtmismeetodeid, millega määratakse materjali mudeli parameetrid. Tsentraalse uurimistöö, Freudenbergi tehnoloogiainnovatsiooni abil välja töötatud meetod on kinnitatud materjalide proovidele ja seda kasutatakse ka avamere tuulikute ehitamisel. Ehitamisel on mudelitega raamatukogu. Samal ajal laiendatakse simulatsiooni nii, et on oodata muutuvate temperatuuride ja mehaaniliste koormustega rakendusspetsiifilisi tsükleid.