សមាសធាតុគីមីនៃបំពង់ដែកអ៊ីណុក 310 ផលប៉ះពាល់នៃពិការភាពលើផ្ទៃនៅក្នុងខ្សែដែករឹងដោយប្រេងនៅលើជីវិតអស់កម្លាំងនៃសន្ទះបិទបើកនៅក្នុងម៉ាស៊ីនរថយន្ត

សូមអរគុណសម្រាប់ការទស្សនា Nature.com ។អ្នកកំពុងប្រើកំណែកម្មវិធីរុករកតាមអ៊ីនធឺណិតដែលមានការគាំទ្រ CSS មានកំណត់។សម្រាប់បទពិសោធន៍ដ៏ល្អបំផុត យើងសូមណែនាំឱ្យអ្នកប្រើកម្មវិធីរុករកតាមអ៊ីនធឺណិតដែលបានអាប់ដេត (ឬបិទមុខងារភាពឆបគ្នានៅក្នុង Internet Explorer)។លើសពីនេះទៀត ដើម្បីធានាបាននូវការគាំទ្រជាបន្តបន្ទាប់ យើងបង្ហាញគេហទំព័រដោយគ្មានរចនាប័ទ្ម និង JavaScript។
គ្រាប់រំកិលបង្ហាញអត្ថបទបីក្នុងមួយស្លាយ។ប្រើប៊ូតុងខាងក្រោយ និងបន្ទាប់ដើម្បីផ្លាស់ទីតាមស្លាយ ឬប៊ូតុងឧបករណ៍បញ្ជាស្លាយនៅចុងបញ្ចប់ដើម្បីផ្លាស់ទីតាមស្លាយនីមួយៗ។

បំពង់ដែកអ៊ីណុក 310 coiled tubing / coiled tubingសមាសធាតុ​គីមីនិងសមាសភាព

តារាងខាងក្រោមបង្ហាញពីសមាសធាតុគីមីនៃដែកអ៊ីណុកថ្នាក់ទី 310S ។

10 * 1mm 9.25 * 1.24 mm 310 អ្នកផ្គត់ផ្គង់បំពង់ capillary coiled ដែកអ៊ីណុក

ធាតុ

មាតិកា (%)

ជាតិដែក, Fe

54

Chromium, Cr

២៤-២៦

នីកែល, នី

១៩-២២

ម៉ង់ហ្គាណែស, Mn

2

ស៊ីលីកុន, ស៊ី

1.50

កាបូន, ស៊ី

0.080

ផូស្វ័រ, ភី

០.០៤៥

ស្ពាន់ធ័រ, អេស

0.030

លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត

លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តនៃដែកអ៊ីណុកថ្នាក់ទី 310S ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាងខាងក្រោម។

ទ្រព្យសម្បត្តិ

ម៉ែត្រ

អធិរាជ

ដង់ស៊ីតេ

8 ក្រាម / សង់ទីម៉ែត្រ3

0.289 lb/in³

ចំណុច​រលាយ

១៤៥៥ អង្សាសេ

2650°F

លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច

តារាងខាងក្រោមបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃដែកអ៊ីណុកថ្នាក់ទី 310S ។

ទ្រព្យសម្បត្តិ

ម៉ែត្រ

អធិរាជ

កម្លាំង tensile

515 MPa

74695 psi

កម្លាំងទិន្នផល

205 MPa

29733 psi

ម៉ូឌុលបត់បែន

190-210 GPa

27557-30458 ksi

សមាមាត្រ Poisson

0.27-0.30

0.27-0.30

ការពន្លូត

40%

40%

ការកាត់បន្ថយតំបន់

50%

50%

ភាព​រឺ​ង

95

95

លក្ខណៈសម្បត្តិកំដៅ

លក្ខណៈសម្បត្តិកំដៅនៃដែកអ៊ីណុកថ្នាក់ទី 310S ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាងខាងក្រោម។

ទ្រព្យសម្បត្តិ

ម៉ែត្រ

អធិរាជ

ចរន្តកំដៅ (សម្រាប់អ៊ីណុក 310)

14.2 W/mK

98.5 BTU ក្នុង/ម៉ោង ft².°F

ការកំណត់ផ្សេងទៀត។

ការរចនាផ្សេងទៀតដែលស្មើនឹងដែកអ៊ីណុកថ្នាក់ទី 310S ត្រូវបានរាយក្នុងតារាងខាងក្រោម។

AMS 5521

ASTM A240

ASTM A479

DIN 1.4845

AMS 5572

ASTM A249

ASTM A511

QQ S763

AMS 5577

ASTM A276

ASTM A554

ASME SA240

AMS 5651

ASTM A312

ASTM A580

ASME SA479

ASTM A167

ASTM A314

ASTM A813

SAE 30310S

ASTM A213

ASTM A473

ASTM A814

គោលបំណងនៃការសិក្សានេះគឺដើម្បីវាយតម្លៃអាយុកាលនៃការអស់កម្លាំងនៃសន្ទះបិទបើកនៃម៉ាស៊ីនរថយន្តនៅពេលអនុវត្ត microdefects ទៅនឹងខ្សែដែលរឹងដោយប្រេងនៃ 2300 MPa grade (OT wire) ដែលមានជម្រៅពិការភាពធ្ងន់ធ្ងរនៃអង្កត់ផ្ចិត 2.5 mm ។ទីមួយការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃផ្ទៃនៃខ្សែ OT កំឡុងពេលផលិតសន្ទះបិទបើកត្រូវបានទទួលដោយការវិភាគធាតុកំណត់ដោយប្រើវិធីសាស្រ្ត subsimulation ហើយភាពតានតឹងដែលនៅសល់នៃនិទាឃរដូវដែលបានបញ្ចប់ត្រូវបានវាស់ និងអនុវត្តចំពោះគំរូការវិភាគភាពតានតឹងនិទាឃរដូវ។ទីពីរ វិភាគកម្លាំងនៃសន្ទះបិទបើក ពិនិត្យមើលភាពតានតឹងសំណល់ និងប្រៀបធៀបកម្រិតនៃភាពតានតឹងដែលបានអនុវត្តជាមួយនឹងភាពមិនល្អឥតខ្ចោះនៃផ្ទៃ។ទីបីឥទ្ធិពលនៃ microdefects លើជីវិតអស់កម្លាំងនៃនិទាឃរដូវត្រូវបានវាយតម្លៃដោយអនុវត្តភាពតានតឹងលើពិការភាពផ្ទៃដែលទទួលបានពីការវិភាគកម្លាំងនិទាឃរដូវទៅនឹងខ្សែកោង SN ដែលទទួលបានពីការធ្វើតេស្តភាពអស់កម្លាំង flexural កំឡុងពេលបង្វិលខ្សែ OT ។ជម្រៅពិការភាព 40 µm គឺជាស្តង់ដារបច្ចុប្បន្នសម្រាប់គ្រប់គ្រងពិការភាពលើផ្ទៃដោយមិនប៉ះពាល់ដល់អាយុជីវិតដែលអស់កម្លាំង។
ឧស្សាហកម្ម​រថយន្ត​មាន​តម្រូវ​ការ​យ៉ាង​ខ្លាំង​សម្រាប់​គ្រឿង​បង្គុំ​រថយន្ត​ទម្ងន់​ស្រាល ដើម្បី​បង្កើន​ប្រសិទ្ធភាព​ប្រេង​របស់​យានយន្ត។ដូច្នេះ ការប្រើប្រាស់ដែកដែលមានកម្លាំងខ្ពស់កម្រិតខ្ពស់ (AHSS) ត្រូវបានកើនឡើងក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ។សន្ទះបិទបើកម៉ាស៊ីនរថយន្តភាគច្រើនមានខ្សែដែកធន់នឹងកំដៅ ធន់នឹងការពាក់ និងមិនយារធ្លាក់ (ខ្សែ OT)។
ដោយសារតែកម្លាំង tensile ខ្ពស់របស់ពួកគេ (1900-2100 MPa) ខ្សែ OT ដែលប្រើនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ធ្វើឱ្យវាអាចកាត់បន្ថយទំហំ និងម៉ាសនៃសន្ទះបិទបើកម៉ាស៊ីន បង្កើនប្រសិទ្ធភាពប្រេងដោយកាត់បន្ថយការកកិតជាមួយផ្នែកជុំវិញ 1 ។ដោយសារតែគុណសម្បត្តិទាំងនេះ ការប្រើប្រាស់ដំបងលួសតង់ស្យុងខ្ពស់កំពុងកើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័ស ហើយដំបងលួសដែលមានកម្លាំងខ្លាំងជ្រុលនៃថ្នាក់ 2300MPa លេចឡើងម្តងមួយៗ។សន្ទះបិទបើកនៅក្នុងម៉ាស៊ីនរថយន្តត្រូវការអាយុកាលសេវាកម្មយូរ ព្រោះវាដំណើរការក្រោមបន្ទុករង្វិលខ្ពស់។ដើម្បីបំពេញតាមតម្រូវការនេះ ក្រុមហ៊ុនផលិតជាធម្មតាពិចារណាលើជីវិតអស់កម្លាំងលើសពី 5.5×107 វដ្ត នៅពេលរចនាសន្ទះបិទបើក និងអនុវត្តភាពតានតឹងដែលនៅសល់ទៅលើផ្ទៃនៃសន្ទះបិទបើកតាមរយៈដំណើរការបាញ់ និងបង្រួមកំដៅ ដើម្បីកែលម្អជីវិតអស់កម្លាំង2។
មានការសិក្សាមួយចំនួនអំពីជីវិតអស់កម្លាំងនៃ helical springs នៅក្នុងរថយន្តក្រោមលក្ខខណ្ឌប្រតិបត្តិការធម្មតា។Gzal et al ។ការវិភាគ ពិសោធន៍ និងធាតុកំណត់ (FE) នៃ helical springs រាងអេលីបដែលមានមុំ helix តូចនៅក្រោមបន្ទុកឋិតិវន្តត្រូវបានបង្ហាញ។ការសិក្សានេះផ្តល់នូវកន្សោមច្បាស់លាស់ និងសាមញ្ញសម្រាប់ទីតាំងនៃភាពតានតឹងកាត់អតិបរមាធៀបនឹងសមាមាត្រទិដ្ឋភាព និងសន្ទស្សន៍ភាពរឹង ហើយថែមទាំងផ្តល់នូវការយល់ដឹងផ្នែកវិភាគទៅលើភាពតានតឹងកាត់អតិបរមា ដែលជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់នៅក្នុងការរចនាជាក់ស្តែង3។Pastorcic et al ។លទ្ធផលនៃការវិភាគនៃការបំផ្លិចបំផ្លាញនិងភាពអស់កម្លាំងនៃនិទាឃរដូវ helical ដែលត្រូវបានដកចេញពីឡានឯកជនបន្ទាប់ពីការបរាជ័យក្នុងប្រតិបត្តិការត្រូវបានពិពណ៌នា។ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តពិសោធន៍ និទាឃរដូវដែលខូចត្រូវបានពិនិត្យ ហើយលទ្ធផលបង្ហាញថានេះគឺជាឧទាហរណ៍នៃការបរាជ័យនៃការអស់កម្លាំងច្រេះ 4.hole ជាដើម។ គំរូជីវិតនិទាឃរដូវតំរែតំរង់លីនេអ៊ែរជាច្រើនត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីវាយតម្លៃអាយុកាលនៃការអស់កម្លាំងនៃស្ទ្រីម Helical របស់រថយន្ត។Putra និងអ្នកដទៃ។ដោយសារតែភាពមិនស្មើគ្នានៃផ្ទៃផ្លូវ អាយុកាលសេវាកម្មនៃនិទាឃរដូវ helical នៃរថយន្តត្រូវបានកំណត់។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការស្រាវជ្រាវតិចតួចត្រូវបានធ្វើឡើងអំពីរបៀបដែលពិការភាពលើផ្ទៃដែលកើតឡើងកំឡុងពេលដំណើរការផលិតប៉ះពាល់ដល់អាយុជីវិតរបស់របុំរបុំរថយន្ត។
ពិការភាពលើផ្ទៃដែលកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការផលិតអាចនាំឱ្យមានការប្រមូលផ្តុំភាពតានតឹងក្នុងតំបន់នៅក្នុងសន្ទះបិទបើកដែលកាត់បន្ថយអាយុជីវិតអស់កម្លាំងរបស់ពួកគេ។ពិការភាពលើផ្ទៃនៃសន្ទះបិទបើកគឺបណ្តាលមកពីកត្តាផ្សេងៗដូចជា ពិការភាពផ្ទៃនៃវត្ថុធាតុដើមដែលបានប្រើ ពិការភាពឧបករណ៍ ការគ្រប់គ្រងរដុបកំឡុងពេលរមៀលត្រជាក់ 7.ពិការភាពលើផ្ទៃនៃវត្ថុធាតុដើមមានរាងអក្សរ V ដោយសារតែការរំកិលក្តៅ និងគំនូរពហុឆ្លងកាត់ ខណៈពេលដែលពិការភាពដែលបណ្តាលមកពីឧបករណ៍បង្កើត និងការគ្រប់គ្រងដោយមិនចេះខ្វល់ខ្វាយគឺមានរាងអក្សរ U ដែលមានជម្រាលទន់ភ្លន់ 8,9,10,11។ពិការភាពរាងអក្សរ V បណ្តាលឱ្យមានកំហាប់ស្ត្រេសខ្ពស់ជាងពិការភាពរាងអក្សរ U ដូច្នេះលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យនៃការគ្រប់គ្រងពិការភាពតឹងរ៉ឹងជាធម្មតាត្រូវបានអនុវត្តចំពោះសម្ភារៈចាប់ផ្តើម។
ស្តង់ដារគ្រប់គ្រងពិការភាពផ្ទៃបច្ចុប្បន្នសម្រាប់ខ្សែ OT រួមមាន ASTM A877/A877M-10, DIN EN 10270-2, JIS G 3561, និង KS D 3580។ DIN EN 10270-2 បញ្ជាក់ថាជម្រៅនៃពិការភាពផ្ទៃលើអង្កត់ផ្ចិតលួស 0.5- 10 មមគឺតិចជាង 0.5-1% នៃអង្កត់ផ្ចិតខ្សែ។លើសពីនេះទៀត JIS G 3561 និង KS D 3580 តម្រូវឱ្យជម្រៅនៃពិការភាពលើផ្ទៃនៅក្នុងដំបងលួសដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 0.5-8 មីលីម៉ែត្រមានតិចជាង 0.5% នៃអង្កត់ផ្ចិតលួស។នៅក្នុង ASTM A877/A877M-10 ក្រុមហ៊ុនផលិត និងអ្នកទិញត្រូវតែយល់ព្រមលើជម្រៅដែលអាចអនុញ្ញាតបាននៃពិការភាពផ្ទៃ។ដើម្បីវាស់ជម្រៅនៃពិការភាពលើផ្ទៃនៃខ្សែ លួសជាធម្មតាត្រូវបានឆ្លាក់ដោយអាស៊ីត hydrochloric ហើយបន្ទាប់មកជម្រៅនៃពិការភាពត្រូវបានវាស់ដោយប្រើមីក្រូម៉ែត្រ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្រ្តនេះអាចវាស់បានតែពិការភាពនៅក្នុងតំបន់ជាក់លាក់ប៉ុណ្ណោះ ហើយមិនមែនលើផ្ទៃទាំងមូលនៃផលិតផលចុងក្រោយនោះទេ។ដូច្នេះ អ្នកផលិតប្រើប្រាស់ការធ្វើតេស្តចរន្ត eddy កំឡុងពេលដំណើរការគូរខ្សែ ដើម្បីវាស់ស្ទង់ភាពខ្វះខាតលើផ្ទៃនៅក្នុងខ្សែដែលផលិតជាបន្តបន្ទាប់។ការធ្វើតេស្តទាំងនេះអាចវាស់ជម្រៅនៃពិការភាពផ្ទៃចុះដល់ 40 µm ។ខ្សែដែកថ្នាក់ទី 2300MPa ដែលកំពុងអភិវឌ្ឍមានកម្លាំង tensile ខ្ពស់ជាង និងការពន្លូតទាបជាងខ្សែដែកដែលមានស្រាប់ 1900-2200MPa ដូច្នេះអាយុកាលនៃសន្ទះបិទបើកត្រូវបានចាត់ទុកថាមានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះពិការភាពលើផ្ទៃ។ដូច្នេះចាំបាច់ត្រូវពិនិត្យមើលសុវត្ថិភាពនៃការអនុវត្តស្តង់ដារដែលមានស្រាប់សម្រាប់ការគ្រប់គ្រងជម្រៅនៃពិការភាពផ្ទៃសម្រាប់ខ្សែដែកថ្នាក់ទី 1900-2200 MPa ដល់ថ្នាក់ទី 2300 MPa ។
គោលបំណងនៃការសិក្សានេះគឺដើម្បីវាយតម្លៃអាយុកាលនៃការអស់កម្លាំងនៃសន្ទះបិទបើកម៉ាស៊ីនរថយន្ត នៅពេលដែលជម្រៅអប្បបរមាដែលអាចវាស់វែងបានដោយការធ្វើតេស្តចរន្ត eddy (ឧ. ជម្រៅ។ការរួមចំណែក និងវិធីសាស្រ្តនៃការសិក្សានេះមានដូចខាងក្រោម។
ក្នុងនាមជាពិការភាពដំបូងនៃខ្សែ OT ពិការភាពរាងអក្សរ V ត្រូវបានគេប្រើដែលប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់ជីវិតអស់កម្លាំងក្នុងទិសដៅបញ្ច្រាសទាក់ទងទៅនឹងអ័ក្សខ្សែ។ពិចារណាសមាមាត្រនៃវិមាត្រ (α) និងប្រវែង (β) នៃពិការភាពលើផ្ទៃ ដើម្បីមើលឥទ្ធិពលនៃជម្រៅរបស់វា (h) ទទឹង (w) និងប្រវែង (l) ។ពិការភាពលើផ្ទៃកើតឡើងនៅខាងក្នុងនិទាឃរដូវដែលការបរាជ័យកើតឡើងដំបូង។
ដើម្បីទស្សន៍ទាយការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃពិការភាពដំបូងនៅក្នុងខ្សែ OT កំឡុងពេលខ្យល់ត្រជាក់ វិធីសាស្រ្តក្លែងធ្វើរងត្រូវបានប្រើ ដែលគិតគូរពីពេលវេលានៃការវិភាគ និងទំហំនៃពិការភាពលើផ្ទៃ ដោយសារពិការភាពគឺតូចណាស់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងខ្សែ OT ។គំរូសកល។
ការសង្កត់សង្កត់សំណល់នៅនិទាឃរដូវបន្ទាប់ពីការបាញ់ពីរដំណាក់កាលត្រូវបានគណនាដោយវិធីសាស្ត្រធាតុកំណត់ លទ្ធផលត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយនឹងការវាស់វែងបន្ទាប់ពីការបាញ់ប្រហារដើម្បីបញ្ជាក់គំរូវិភាគ។លើសពីនេះទៀតភាពតានតឹងសំណល់នៅក្នុងសន្ទះបិទបើកពីដំណើរការផលិតទាំងអស់ត្រូវបានវាស់និងអនុវត្តចំពោះការវិភាគកម្លាំងនិទាឃរដូវ។
ភាពតានតឹងនៃពិការភាពលើផ្ទៃត្រូវបានព្យាករណ៍ដោយការវិភាគកម្លាំងនៃនិទាឃរដូវដោយគិតគូរពីការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃពិការភាពក្នុងអំឡុងពេលរំកិលត្រជាក់និងភាពតានតឹងបង្ហាប់សំណល់នៅក្នុងនិទាឃរដូវដែលបានបញ្ចប់។
ការធ្វើតេស្តអស់កម្លាំងបង្វិលត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើខ្សែ OT ដែលផលិតពីវត្ថុធាតុដូចគ្នាទៅនឹងសន្ទះបិទបើក។ដើម្បីកែតម្រូវភាពតានតឹងដែលនៅសេសសល់ និងលក្ខណៈរដុបលើផ្ទៃនៃសន្ទះបិទបើកដែលប្រឌិតទៅនឹងបន្ទាត់ OT ខ្សែកោង SN ត្រូវបានទទួលដោយការបង្វិលការធ្វើតេស្តអស់កម្លាំងពត់បន្ទាប់ពីអនុវត្តការបាញ់ពីរដំណាក់កាល និងការរមួលជាដំណើរការព្យាបាលមុន។
លទ្ធផលនៃការវិភាគកម្លាំងនិទាឃរដូវត្រូវបានអនុវត្តចំពោះសមីការ Goodman និងខ្សែកោង SN ដើម្បីទស្សន៍ទាយអាយុកាលនៃការអស់កម្លាំងរបស់សន្ទះបិទបើក ហើយឥទ្ធិពលនៃជម្រៅនៃពិការភាពលើផ្ទៃលើជីវិតអស់កម្លាំងក៏ត្រូវបានវាយតម្លៃផងដែរ។
នៅក្នុងការសិក្សានេះ ខ្សែភ្លើងកម្រិត 2300 MPa OT ដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 2.5 ម.ម ត្រូវបានប្រើដើម្បីវាយតម្លៃអាយុកាលនៃការអស់កម្លាំងនៃសន្ទះបិទបើកម៉ាស៊ីនរថយន្ត។ដំបូង ការធ្វើតេស្ត tensile នៃលួសត្រូវបានអនុវត្ត ដើម្បីទទួលបានគំរូ ductile fracture របស់វា។
លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃខ្សែ OT ត្រូវបានគេទទួលបានពីការធ្វើតេស្ត tensile មុនពេលការវិភាគធាតុកំណត់នៃដំណើរការខ្យល់ត្រជាក់ និងកម្លាំងនិទាឃរដូវ។ខ្សែកោងភាពតានតឹងនៃសម្ភារៈត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើលទ្ធផលនៃការធ្វើតេស្ត tensile ក្នុងអត្រាសំពាធនៃ 0.001 s-1 ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។1. ខ្សែ SWONB-V ត្រូវបានប្រើប្រាស់ ហើយកម្លាំងទិន្នផលរបស់វា កម្លាំង tensile ម៉ូឌុលយឺត និងសមាមាត្ររបស់ Poisson គឺ 2001.2MPa, 2316MPa, 206GPa និង 0.3 រៀងគ្នា។ការពឹងផ្អែកនៃភាពតានតឹងលើសំពាធលំហូរត្រូវបានទទួលដូចខាងក្រោម:
អង្ករ។2 បង្ហាញពីដំណើរការបាក់ឆ្អឹង។សម្ភារៈឆ្លងកាត់ការខូចទ្រង់ទ្រាយ elastoplastic កំឡុងពេលខូចទ្រង់ទ្រាយ ហើយសម្ភារៈរួមតូចនៅពេលដែលភាពតានតឹងនៅក្នុងសម្ភារៈឈានដល់កម្លាំង tensile របស់វា។បនា្ទាប់មក ការបង្កើត ការរីកធំធាត់ និងការជាប់គម្រនការចាត់ទុកជាមោឃៈនៅក្នុងសម្ភារៈនាំទៅដល់ការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃសម្ភារៈ។
គំរូនៃការបាក់ឆ្អឹង ductile ប្រើគំរូ deformation ដ៏សំខាន់ដែលបានកែប្រែដោយភាពតានតឹង ដែលគិតគូរពីឥទ្ធិពលនៃភាពតានតឹង ហើយការបាក់ឆ្អឹងក្រោយកប្រើវិធីសាស្ត្រប្រមូលផ្តុំការខូចខាត។នៅទីនេះ ការចាប់ផ្តើមនៃការខូចខាតត្រូវបានបង្ហាញជាមុខងារនៃភាពតានតឹង ភាពតានតឹង triaxiality និងអត្រាសំពាធ។triaxiality ភាពតានតឹងត្រូវបានកំណត់ជាតម្លៃមធ្យមដែលទទួលបានដោយការបែងចែកភាពតានតឹងអ៊ីដ្រូស្តាទិចដែលបណ្តាលមកពីការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃសម្ភារៈរហូតដល់ការបង្កើតកដោយភាពតានតឹងដែលមានប្រសិទ្ធភាព។នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តប្រមូលផ្តុំការខូចខាត ការបំផ្លិចបំផ្លាញកើតឡើងនៅពេលដែលតម្លៃនៃការខូចខាតឈានដល់ 1 ហើយថាមពលដែលត្រូវការដើម្បីឈានដល់តម្លៃនៃការខូចខាត 1 ត្រូវបានកំណត់ថាជាថាមពលបំផ្លាញ (Gf) ។ថាមពលនៃការបាក់ឆ្អឹងត្រូវគ្នាទៅនឹងតំបន់នៃខ្សែកោងការផ្លាស់ទីលំនៅភាពតានតឹងពិតនៃសម្ភារៈពីករហូតដល់ពេលបាក់ឆ្អឹង។
ក្នុងករណីដែកធម្មតា អាស្រ័យលើទម្រង់ស្ត្រេស ការបាក់ឆ្អឹង ductile fracture ឬការបាក់ឆ្អឹងទម្រង់ចម្រុះកើតឡើងដោយសារតែ ductility និង shear fracture ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 3 ។ ភាពតានតឹងនៃការបាក់ឆ្អឹង និងភាពតានតឹង triaxiality បានបង្ហាញតម្លៃខុសៗគ្នាសម្រាប់ លំនាំបាក់ឆ្អឹង។
ការបរាជ័យផ្លាស្ទិចកើតឡើងនៅក្នុងតំបន់ដែលត្រូវគ្នានឹងភាពតានតឹង triaxiality ច្រើនជាង 1/3 (តំបន់ I) ហើយការបាក់ឆ្អឹង និងភាពតានតឹង triaxiality អាចត្រូវបានកាត់ចេញពីការធ្វើតេស្ត tensile លើគំរូដែលមានពិការភាពលើផ្ទៃ និងស្នាមរន្ធ។នៅក្នុងតំបន់ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹង triaxiality ស្ត្រេសនៃ 0 ~ 1/3 (តំបន់ II) ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការបាក់ឆ្អឹង ductile និងការបរាជ័យ shear កើតឡើង (ពោលគឺតាមរយៈការធ្វើតេស្ត torsion នៅក្នុងតំបន់ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹង triaxiality ភាពតានតឹងពី -1/3 ទៅ 0 ។ (III) ការបរាជ័យនៃការកាត់ដែលបណ្តាលមកពីការបង្ហាប់ និងការបាក់ឆ្អឹង និងភាពតានតឹង triaxiality អាចទទួលបានដោយការធ្វើតេស្តមិនសប្បាយចិត្ត។
សម្រាប់ខ្សែ OT ដែលប្រើក្នុងការផលិតសន្ទះបិទបើកម៉ាស៊ីន ចាំបាច់ត្រូវគិតគូរពីការបាក់ឆ្អឹងដែលបណ្តាលមកពីលក្ខខណ្ឌផ្ទុកផ្សេងៗក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការផលិត និងលក្ខខណ្ឌនៃកម្មវិធី។ដូច្នេះ ការធ្វើតេស្ត tensile និង torsion ត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីអនុវត្តលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យនៃសំពាធបរាជ័យ ឥទ្ធិពលនៃភាពតានតឹង triaxiality លើរបៀបភាពតានតឹងនីមួយៗត្រូវបានគេពិចារណា ហើយការវិភាគធាតុ elastoplastic finite នៅសំពាធធំត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីកំណត់បរិមាណនៃការផ្លាស់ប្តូរភាពតានតឹង triaxiality ។របៀបបង្ហាប់មិនត្រូវបានគេពិចារណាទេដោយសារតែការកំណត់នៃដំណើរការគំរូពោលគឺអង្កត់ផ្ចិតនៃខ្សែ OT គឺត្រឹមតែ 2.5 មីលីម៉ែត្រប៉ុណ្ណោះ។តារាងទី 1 រាយបញ្ជីលក្ខខណ្ឌសាកល្បងសម្រាប់ tensile និង torsion ក៏ដូចជា stress triaxiality និង fracture strain ដែលទទួលបានដោយប្រើការវិភាគធាតុកំណត់។
ការបាក់ឆ្អឹងនៃដែកថែប triaxial ធម្មតានៅក្រោមភាពតានតឹងអាចត្រូវបានព្យាករណ៍ដោយប្រើសមីការខាងក្រោម។
ដែល C1: \({\overline{{\varepsilon}_{0}}}^{pl}\) កាត់ស្អាត (η = 0) និង C2: \({\overline{{\varepsilon}_{0} } } }^{pl}\) ភាពតានតឹង Uniaxial (η = η0 = 1/3) ។
បន្ទាត់​និន្នាការ​សម្រាប់​របៀប​ស្ត្រេស​នីមួយៗ​ត្រូវ​បាន​ទទួល​ដោយ​ការ​អនុវត្ត​តម្លៃ​ការ​បាក់ឆ្អឹង C1 និង C2 ក្នុង​សមីការ។(២);C1 និង C2 ត្រូវបានទទួលពីការធ្វើតេស្ត tensile និង torsion នៅលើសំណាកដោយគ្មានពិការភាពលើផ្ទៃ។រូបភាពទី 4 បង្ហាញពីភាពតានតឹង triaxiality និង fracture strain ដែលទទួលបានពីការធ្វើតេស្ត និងបន្ទាត់និន្នាការដែលបានព្យាករណ៍ដោយសមីការ។(2) បន្ទាត់និន្នាការដែលទទួលបានពីការធ្វើតេស្ត និងទំនាក់ទំនងរវាងភាពតានតឹង triaxiality និង fracture strain បង្ហាញពីនិន្នាការស្រដៀងគ្នា។សំពាធបាក់ឆ្អឹង និងស្ត្រេស triaxiality សម្រាប់របៀបស្ត្រេសនីមួយៗ ដែលទទួលបានពីការអនុវត្តបន្ទាត់និន្នាការ ត្រូវបានគេប្រើជាលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសម្រាប់ការបាក់ឆ្អឹង។
ថាមពលបំបែកត្រូវបានប្រើជាទ្រព្យសម្បត្តិសម្ភារៈដើម្បីកំណត់ពេលវេលាដើម្បីបំបែកបន្ទាប់ពីកហើយអាចទទួលបានពីការធ្វើតេស្ត tensile ។ថាមពលនៃការបាក់ឆ្អឹងអាស្រ័យទៅលើវត្តមាន ឬអវត្តមាននៃស្នាមប្រេះលើផ្ទៃនៃវត្ថុធាតុ ដោយហេតុថាពេលវេលានៃការបាក់ឆ្អឹងអាស្រ័យទៅលើការប្រមូលផ្តុំនៃភាពតានតឹងក្នុងតំបន់។រូបភាព 5a-c បង្ហាញពីថាមពលប្រេះស្រាំនៃសំណាកគំរូដោយគ្មានពិការភាពលើផ្ទៃ និងសំណាកដែលមានស្នាមរន្ធ R0.4 ឬ R0.8 ពីការធ្វើតេស្ត tensile និងការវិភាគធាតុកំណត់។ថាមពលនៃការបាក់ឆ្អឹងត្រូវគ្នាទៅនឹងតំបន់នៃខ្សែកោងការផ្លាស់ទីលំនៅភាពតានតឹងពិតប្រាកដពីកទៅពេលវេលានៃការបាក់ឆ្អឹង។
ថាមពលប្រេះស្រាំនៃខ្សែ OT ដែលមានពិការភាពលើផ្ទៃត្រូវបានព្យាករណ៍ដោយការធ្វើតេស្ត tensile នៅលើខ្សែ OT ដែលមានជម្រៅខូចលើសពី 40 µm ដូចបង្ហាញក្នុងរូបទី 5 ឃ។សំណាកចំនួន 10 ដែលមានពិការភាពត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងការធ្វើតេស្ត tensile ហើយថាមពលបាក់ឆ្អឹងជាមធ្យមត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណនៅ 29.12 mJ/mm2 ។
ពិការភាពផ្ទៃស្ដង់ដារត្រូវបានកំណត់ជាសមាមាត្រនៃជម្រៅនៃពិការភាពទៅនឹងអង្កត់ផ្ចិតនៃខ្សែនិទាឃរដូវសន្ទះបិទបើកដោយមិនគិតពីធរណីមាត្រនៃពិការភាពផ្ទៃនៃខ្សែ OT ដែលត្រូវបានប្រើក្នុងការផលិតសន្ទះបិទបើករថយន្ត។ពិការភាពខ្សែ OT អាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ដោយផ្អែកលើការតំរង់ទិស ធរណីមាត្រ និងប្រវែង។ទោះបីជាមានជម្រៅពិការភាពដូចគ្នាក៏ដោយ កម្រិតនៃភាពតានតឹងដែលធ្វើសកម្មភាពលើពិការភាពផ្ទៃក្នុងនិទាឃរដូវប្រែប្រួលអាស្រ័យលើធរណីមាត្រ និងការតំរង់ទិសនៃពិការភាព ដូច្នេះធរណីមាត្រ និងការតំរង់ទិសនៃពិការភាពអាចប៉ះពាល់ដល់កម្លាំងអស់កម្លាំង។ដូច្នេះ ចាំបាច់ត្រូវគិតគូរពីធរណីមាត្រ និងការតំរង់ទិសនៃពិការភាព ដែលជះឥទ្ធិពលខ្លាំងបំផុតលើជីវិតនឿយហត់នៃនិទាឃរដូវ ដើម្បីអនុវត្តលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យតឹងរ៉ឹងសម្រាប់គ្រប់គ្រងពិការភាពលើផ្ទៃ។ដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធគ្រាប់ធញ្ញជាតិដ៏ល្អនៃខ្សែ OT នោះ ជីវិតនៃការអស់កម្លាំងរបស់វាមានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះស្នាមរន្ធ។ដូច្នេះ ពិការភាពដែលបង្ហាញពីការផ្តោតអារម្មណ៍តានតឹងខ្ពស់បំផុត យោងទៅតាមធរណីមាត្រ និងការតំរង់ទិសនៃពិការភាព គួរតែត្រូវបានបង្កើតឡើងជាពិការភាពដំបូងដោយប្រើការវិភាគធាតុកំណត់។នៅលើរូបភព។6 បង្ហាញពីកម្លាំងខ្លាំងជ្រុល 2300 MPa class automotive valve springs ដែលប្រើក្នុងការសិក្សានេះ។
ពិការភាពលើផ្ទៃនៃខ្សែ OT ត្រូវបានបែងចែកទៅជាពិការភាពខាងក្នុង និងខាងក្រៅដោយយោងតាមអ័ក្សនិទាឃរដូវ។ដោយសារតែការពត់កោងកំឡុងពេលរំកិលត្រជាក់ ភាពតានតឹងបង្ហាប់ និងភាពតានតឹង tensile ធ្វើសកម្មភាពលើផ្នែកខាងក្នុង និងខាងក្រៅនៃនិទាឃរដូវរៀងគ្នា។ការបាក់ឆ្អឹងអាចបណ្តាលមកពីពិការភាពលើផ្ទៃដែលលេចឡើងពីខាងក្រៅដោយសារតែភាពតានតឹងនៃភាពតានតឹងអំឡុងពេលរមៀលត្រជាក់។
នៅក្នុងការអនុវត្ត, និទាឃរដូវត្រូវបានទទួលរងនូវការបង្ហាប់តាមកាលកំណត់និងសម្រាក។ក្នុងអំឡុងពេលនៃការបង្ហាប់នៃនិទាឃរដូវ ខ្សែដែករមួល ហើយដោយសារតែការប្រមូលផ្តុំនៃភាពតានតឹង ភាពតានតឹងផ្នែកខាងក្នុងនៃនិទាឃរដូវគឺខ្ពស់ជាងភាពតានតឹងផ្នែកជុំវិញ7.ដូច្នេះប្រសិនបើមានពិការភាពផ្ទៃនៅខាងក្នុងនិទាឃរដូវនោះប្រូបាប៊ីលីតេនៃការបំបែកនិទាឃរដូវគឺធំបំផុត។ដូច្នេះផ្នែកខាងក្រៅនៃនិទាឃរដូវ (ទីតាំងដែលការបរាជ័យត្រូវបានរំពឹងទុកក្នុងអំឡុងពេលផលិតនិទាឃរដូវ) និងផ្នែកខាងក្នុង (ដែលភាពតានតឹងខ្លាំងបំផុតក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង) ត្រូវបានកំណត់ជាទីតាំងនៃពិការភាពផ្ទៃ។
ធរណីមាត្រពិការភាពផ្ទៃនៃបន្ទាត់ OT ត្រូវបានបែងចែកទៅជា U-shape, V-shape, Y-shape និង T-shape ។ប្រភេទ Y និងប្រភេទ T មានជាចម្បងនៅក្នុងពិការភាពផ្ទៃនៃវត្ថុធាតុដើម ហើយពិការភាពប្រភេទ U និងប្រភេទ V កើតឡើងដោយសារតែការដោះស្រាយឧបករណ៍ដោយមិនយកចិត្តទុកដាក់ក្នុងដំណើរការរំកិលត្រជាក់។ទាក់ទងទៅនឹងធរណីមាត្រនៃពិការភាពផ្ទៃក្នុងវត្ថុធាតុដើម ពិការភាពរាងអក្សរ U ដែលកើតឡើងពីការខូចទ្រង់ទ្រាយផ្លាស្ទិចមិនស្មើគ្នាកំឡុងពេលរមៀលក្តៅត្រូវបានខូចទ្រង់ទ្រាយជារាងអក្សរ V រាងអក្សរ Y និងថ្នេររាងអក្សរ T នៅក្រោមការលាតសន្ធឹងពហុឆ្លងកាត់ 8, 10 ។
លើសពីនេះទៀតពិការភាពរាងអក្សរ V រាងអក្សរ Y និងរាងអក្សរ T ជាមួយនឹងទំនោរចោតនៃស្នាមរន្ធនៅលើផ្ទៃនឹងត្រូវទទួលរងនូវភាពតានតឹងខ្ពស់ក្នុងកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការនៃនិទាឃរដូវ។សន្ទះបិទបើកពត់កំឡុងពេលរមៀលត្រជាក់ និងរមួលកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ។ការផ្តោតអារម្មណ៍ស្ត្រេសនៃពិការភាពរាងអក្សរ V និងរាងអក្សរ Y ជាមួយនឹងកំហាប់ភាពតានតឹងខ្ពស់ត្រូវបានប្រៀបធៀបដោយប្រើការវិភាគធាតុកំណត់ ABAQUS - កម្មវិធីវិភាគធាតុកំណត់ពាណិជ្ជកម្ម។ទំនាក់ទំនងភាពតានតឹងត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 និងសមីការទី 1 ។ (1) ការពិសោធនេះប្រើធាតុបួនជ្រុងរាងចតុកោណកែងពីរវិមាត្រ (2D) ហើយប្រវែងចំហៀងធាតុអប្បបរមាគឺ 0.01 មីលីម៉ែត្រ។សម្រាប់គំរូវិភាគ ពិការភាពរាងអក្សរ V និងរាងអក្សរ Y ដែលមានជម្រៅ 0.5 ម និងជម្រាលនៃពិការភាព 2° ត្រូវបានអនុវត្តចំពោះគំរូ 2D នៃខ្សែដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 2.5 ម.ម និងប្រវែង 7.5 ម.ម។
នៅលើរូបភព។7a បង្ហាញពីកំហាប់ភាពតានតឹងនៃការពត់កោងនៅផ្នែកខាងចុងនៃពិការភាពនីមួយៗ នៅពេលដែលការពត់កោងនៃ 1500 Nmm ត្រូវបានអនុវត្តទៅចុងទាំងពីរនៃខ្សែនីមួយៗ។លទ្ធផលនៃការវិភាគបង្ហាញថាភាពតានតឹងអតិបរមានៃ 1038.7 និង 1025.8 MPa កើតឡើងនៅផ្នែកខាងលើនៃពិការភាពរាងអក្សរ V និងរាងអក្សរ Y រៀងគ្នា។នៅលើរូបភព។7b បង្ហាញពីកំហាប់ស្ត្រេសនៅផ្នែកខាងលើនៃពិការភាពនីមួយៗដែលបណ្តាលមកពីការរមួល។នៅពេលដែលផ្នែកខាងឆ្វេងត្រូវបានរឹតបន្តឹង ហើយកម្លាំងបង្វិល 1500 N∙mm ត្រូវបានអនុវត្តទៅផ្នែកខាងស្តាំ ភាពតានតឹងអតិបរមាដូចគ្នានៃ 1099 MPa កើតឡើងនៅគន្លឹះនៃពិការភាពរាងអក្សរ V និងរាងអក្សរ Y ។លទ្ធផលទាំងនេះបង្ហាញថា ពិការភាពប្រភេទ V បង្ហាញភាពតានតឹងពត់កោងខ្ពស់ជាងពិការភាពប្រភេទ Y នៅពេលដែលពួកគេមានជម្រៅដូចគ្នា និងជម្រាលនៃពិការភាព ប៉ុន្តែពួកគេជួបប្រទះភាពតានតឹងផ្នែកស្មើគ្នា។ដូច្នេះ ពិការភាពផ្ទៃរាងអក្សរ V និងរាងអក្សរ Y ដែលមានជម្រៅដូចគ្នា និងជម្រាលនៃពិការភាពអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យមានលក្ខណៈធម្មតាទៅជារាងអក្សរ V ជាមួយនឹងភាពតានតឹងអតិបរមាដែលបណ្តាលមកពីការប្រមូលផ្តុំភាពតានតឹង។សមាមាត្រទំហំពិការភាពប្រភេទ V ត្រូវបានកំណត់ជា α = w/h ដោយប្រើជម្រៅ (h) និងទទឹង (w) នៃពិការភាពប្រភេទ V និងប្រភេទ T;ដូច្នេះ ពិការភាពប្រភេទ T (α ≈ 0) ជំនួសវិញ ធរណីមាត្រអាចត្រូវបានកំណត់ដោយរចនាសម្ព័ន្ធធរណីមាត្រនៃពិការភាពប្រភេទ V ។ដូច្នេះ ពិការភាពប្រភេទ Y និងប្រភេទ T អាចត្រូវបានធ្វើឱ្យមានលក្ខណៈធម្មតាដោយពិការភាពប្រភេទ V ។ដោយប្រើជម្រៅ (h) និងប្រវែង (l) សមាមាត្រប្រវែងត្រូវបានកំណត់ជា β = l/h ។
ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 811 ទិសដៅនៃពិការភាពលើផ្ទៃនៃខ្សែ OT ត្រូវបានបែងចែកទៅជាទិសបណ្តោយ ឆ្លងកាត់ និង oblique ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 811 ។ ការវិភាគលើឥទ្ធិពលនៃការតំរង់ទិសនៃពិការភាពលើផ្ទៃលើកម្លាំងនៃនិទាឃរដូវដោយធាតុកំណត់ វិធីសាស្រ្ត។
នៅលើរូបភព។9a បង្ហាញគំរូការវិភាគភាពតានតឹងនិទាឃរដូវរបស់ម៉ាស៊ីន។ជាលក្ខខណ្ឌនៃការវិភាគ និទាឃរដូវត្រូវបានបង្ហាប់ពីកម្ពស់ឥតគិតថ្លៃ 50.5 ម.ម ទៅកម្ពស់រឹង 21.8 ម.ម ភាពតានតឹងអតិបរមា 1086 MPa ត្រូវបានបង្កើតនៅខាងក្នុងនិទាឃរដូវ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបទី 9 ខ។ដោយសារការបរាជ័យនៃសន្ទះបិទបើកម៉ាស៊ីនពិតប្រាកដកើតឡើងជាចម្បងនៅក្នុងនិទាឃរដូវ វត្តមាននៃពិការភាពផ្ទៃខាងក្នុងត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់ជីវិតអស់កម្លាំងរបស់និទាឃរដូវ។ដូច្នេះ ពិការភាពលើផ្ទៃក្នុងទិសដៅបណ្តោយ ឆ្លងកាត់ និង oblique ត្រូវបានអនុវត្តទៅផ្នែកខាងក្នុងនៃសន្ទះបិទបើកម៉ាស៊ីន ដោយប្រើបច្ចេកទេសគំរូរង។តារាងទី 2 បង្ហាញពីវិមាត្រនៃពិការភាពលើផ្ទៃ និងភាពតានតឹងអតិបរមាក្នុងទិសដៅនីមួយៗនៃពិការភាពនៅការបង្ហាប់និទាឃរដូវអតិបរមា។ភាពតានតឹងខ្ពស់បំផុតត្រូវបានគេសង្កេតឃើញក្នុងទិសដៅឆ្លងកាត់ ហើយសមាមាត្រនៃភាពតានតឹងក្នុងទិសដៅបណ្តោយ និង oblique ទៅទិសដៅឆ្លងកាត់ត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណថា 0.934–0.996 ។សមាមាត្រភាពតានតឹងអាចត្រូវបានកំណត់ដោយគ្រាន់តែបែងចែកតម្លៃនេះដោយភាពតានតឹងឆ្លងកាត់អតិបរមា។ភាពតានតឹងអតិបរិមានៅនិទាឃរដូវកើតឡើងនៅផ្នែកខាងលើនៃពិការភាពផ្ទៃនីមួយៗ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 9 ។តម្លៃស្ត្រេសដែលបានសង្កេតនៅក្នុងទិសបណ្តោយ ឆ្លងកាត់ និង oblique គឺ 2045, 2085, និង 2049 MPa រៀងគ្នា។លទ្ធផលនៃការវិភាគទាំងនេះបង្ហាញថា ពិការភាពលើផ្ទៃឆ្លងកាត់មានឥទ្ធិពលផ្ទាល់បំផុតទៅលើអាយុកាលនៃការអស់កម្លាំងនៃសន្ទះបិទបើកម៉ាស៊ីន។
ពិការភាពរាងអក្សរ V ដែលត្រូវបានគេសន្មត់ថាប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ដល់ជីវិតអស់កម្លាំងនៃសន្ទះបិទបើកម៉ាស៊ីនត្រូវបានជ្រើសរើសជាពិការភាពដំបូងនៃខ្សែ OT ហើយទិសដៅឆ្លងកាត់ត្រូវបានជ្រើសរើសជាទិសដៅនៃពិការភាព។ពិការភាពនេះកើតឡើងមិនត្រឹមតែនៅខាងក្រៅនោះទេ ដែលសន្ទះបិទបើកម៉ាស៊ីនបានបែកកំឡុងពេលផលិត ប៉ុន្តែក៏នៅខាងក្នុងផងដែរ ដែលភាពតានតឹងខ្លាំងបំផុតកើតឡើងដោយសារតែការប្រមូលផ្តុំភាពតានតឹងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការ។ជម្រៅកំហុសអតិបរមាត្រូវបានកំណត់ទៅ 40 µm ដែលអាចត្រូវបានរកឃើញដោយការរកឃើញកំហុសបច្ចុប្បន្ន eddy ហើយជម្រៅអប្បបរមាត្រូវបានកំណត់ទៅជម្រៅដែលត្រូវគ្នាទៅនឹង 0.1% នៃអង្កត់ផ្ចិតលួស 2.5 mm ។ដូច្នេះជម្រៅនៃពិការភាពគឺពី 2.5 ទៅ 40 μm។ជម្រៅ ប្រវែង និងទទឹងនៃគុណវិបត្តិដែលមានសមាមាត្រប្រវែង 0.1 ~ 1 និងសមាមាត្រប្រវែង 5 ~ 15 ត្រូវបានគេប្រើជាអថេរ ហើយឥទ្ធិពលរបស់វាទៅលើកម្លាំងអស់កម្លាំងនៃនិទាឃរដូវត្រូវបានវាយតម្លៃ។តារាងទី 3 រាយបញ្ជីលក្ខខណ្ឌវិភាគដែលបានកំណត់ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តផ្ទៃឆ្លើយតប។
សន្ទះបិទបើករបស់ម៉ាស៊ីនរថយន្តត្រូវបានផលិតដោយខ្យល់ត្រជាក់ កំដៅ ការបាញ់ផ្លោង និងការកំណត់កំដៅនៃខ្សែ OT ។ការផ្លាស់ប្តូរនៃពិការភាពលើផ្ទៃកំឡុងពេលផលិតនិទាឃរដូវត្រូវតែយកមកពិចារណា ដើម្បីវាយតម្លៃពីឥទ្ធិពលនៃពិការភាពផ្ទៃដំបូងនៅក្នុងខ្សែ OT លើអាយុកាលនៃការអស់កម្លាំងនៃសន្ទះបិទបើកម៉ាស៊ីន។ដូច្នេះនៅក្នុងផ្នែកនេះ ការវិភាគធាតុកំណត់ត្រូវបានប្រើដើម្បីទស្សន៍ទាយការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃផ្ទៃខ្សែ OT កំឡុងពេលផលិតនិទាឃរដូវនីមួយៗ។
នៅលើរូបភព។10 បង្ហាញពីដំណើរការត្រជាក់។ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការនេះ ខ្សែ OT ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងមគ្គុទ្ទេសក៍លួសដោយ roller ចំណី។មគ្គុទ្ទេសក៍ខ្សែផ្តល់ចំណី និងគាំទ្រខ្សែដើម្បីការពារការពត់កោងអំឡុងពេលដំណើរការបង្កើត។ខ្សែដែលឆ្លងកាត់មគ្គុទ្ទេសក៍លួសត្រូវបានពត់ដោយកំណាត់ទីមួយ និងទីពីរ ដើម្បីបង្កើតជាឧបករណ៏ស្ព្រីងដែលមានអង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុងដែលចង់បាន។ទីលាននិទាឃរដូវត្រូវបានផលិតដោយការផ្លាស់ទីឧបករណ៍បោះជំហានបន្ទាប់ពីបដិវត្តន៍មួយ។
នៅលើរូបភព។11a បង្ហាញគំរូធាតុកំណត់ដែលប្រើដើម្បីវាយតម្លៃការផ្លាស់ប្តូរធរណីមាត្រនៃពិការភាពផ្ទៃកំឡុងពេលរមៀលត្រជាក់។ការបង្កើតខ្សែត្រូវបានបញ្ចប់ជាចម្បងដោយម្ជុលខ្យល់។ដោយសារស្រទាប់អុកស៊ីដលើផ្ទៃលួសដើរតួជាប្រេងរំអិល ឥទ្ធិពលកកិតរបស់ឧបករណ៍រំកិលចំណីមានសេចក្តីធ្វេសប្រហែស។ដូច្នេះនៅក្នុងគំរូគណនា រមូរចំណី និងមគ្គុទ្ទេសក៍ខ្សែត្រូវបានធ្វើឱ្យសាមញ្ញជាប៊ូស។មេគុណនៃការកកិតរវាងខ្សែ OT និងឧបករណ៍បង្កើតត្រូវបានកំណត់ទៅ 0.05 ។យន្តហោះតួរឹង 2D និងលក្ខខណ្ឌនៃការជួសជុលត្រូវបានអនុវត្តទៅចុងខាងឆ្វេងនៃបន្ទាត់ ដូច្នេះវាអាចត្រូវបានចុកក្នុងទិស X ក្នុងល្បឿនដូចគ្នាទៅនឹងឧបករណ៍រំកិលចំណី (0.6 m/s)។នៅលើរូបភព។11b បង្ហាញពីវិធីសាស្ត្រក្លែងធ្វើរងដែលប្រើដើម្បីអនុវត្តពិការភាពតូចៗចំពោះខ្សែ។ដើម្បីពិចារណាលើទំហំនៃពិការភាពផ្ទៃ គំរូរងត្រូវបានអនុវត្តពីរដងសម្រាប់ពិការភាពលើផ្ទៃដែលមានជម្រៅ 20 µm ឬច្រើនជាងនេះ និងបីដងសម្រាប់ពិការភាពលើផ្ទៃដែលមានជម្រៅតិចជាង 20 µm ។ពិការភាពលើផ្ទៃត្រូវបានអនុវត្តទៅតំបន់ដែលបង្កើតដោយជំហានស្មើគ្នា។នៅក្នុងគំរូទូទៅនៃនិទាឃរដូវប្រវែងនៃបំណែកត្រង់គឺ 100 មម។សម្រាប់ម៉ូដែលរងទីមួយ អនុវត្តគំរូរងទី 1 ដែលមានប្រវែង 3 ម.ម ទៅទីតាំងបណ្តោយ 75 មម ពីគំរូសកល។ការក្លែងធ្វើនេះបានប្រើធាតុប្រាំបីវិមាត្រ (3D) ប្រាំបី។នៅក្នុងគំរូសកល និងគំរូរង 1 ប្រវែងចំហៀងអប្បបរមានៃធាតុនីមួយៗគឺ 0.5 និង 0.2 មីលីម៉ែត្ររៀងគ្នា។បន្ទាប់ពីការវិភាគលើគំរូរងទី 1 ពិការភាពលើផ្ទៃត្រូវបានអនុវត្តចំពោះគំរូរងទី 2 ហើយប្រវែង និងទទឹងនៃគំរូរងទី 2 គឺ 3 ដងនៃប្រវែងនៃពិការភាពផ្ទៃ ដើម្បីលុបបំបាត់ឥទ្ធិពលនៃលក្ខខណ្ឌព្រំដែននៃគំរូរង។ លើសពីនេះទៀត 50% នៃប្រវែងនិងទទឹងត្រូវបានប្រើជាជម្រៅនៃគំរូរង។នៅក្នុងគំរូរងទី 2 ប្រវែងចំហៀងអប្បបរមានៃធាតុនីមួយៗគឺ 0.005 ម។ពិការភាពលើផ្ទៃមួយចំនួនត្រូវបានអនុវត្តចំពោះការវិភាគធាតុកំណត់ដូចបានបង្ហាញក្នុងតារាងទី 3 ។
នៅលើរូបភព។12 បង្ហាញពីការចែកចាយនៃភាពតានតឹងក្នុងស្នាមប្រេះលើផ្ទៃ បន្ទាប់ពីដំណើរការត្រជាក់នៃឧបករណ៏។គំរូទូទៅ និងគំរូរងទី 1 បង្ហាញពីភាពតានតឹងដូចគ្នាស្ទើរតែដូចគ្នានៃ 1076 និង 1079 MPa នៅកន្លែងតែមួយ ដែលបញ្ជាក់ពីភាពត្រឹមត្រូវនៃវិធីសាស្ត្រគំរូរង។ការប្រមូលផ្តុំភាពតានតឹងក្នុងតំបន់កើតឡើងនៅគែមព្រំដែននៃគំរូរង។ជាក់ស្តែង នេះគឺដោយសារតែលក្ខខណ្ឌព្រំដែននៃគំរូរង។ដោយសារតែការផ្តោតអារម្មណ៍ស្ត្រេស គំរូរងទី 2 ដែលមានពិការភាពលើផ្ទៃបានបង្ហាញពីភាពតានតឹង 2449 MPa នៅផ្នែកខាងចុងនៃពិការភាពកំឡុងពេលរមៀលត្រជាក់។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងតារាងទី 3 ពិការភាពលើផ្ទៃដែលបានកំណត់ដោយវិធីសាស្ត្រផ្ទៃឆ្លើយតបត្រូវបានអនុវត្តទៅផ្នែកខាងក្នុងនៃនិទាឃរដូវ។លទ្ធផលនៃការវិភាគធាតុកំណត់បានបង្ហាញថា គ្មានករណីណាមួយនៃពិការភាពលើផ្ទៃទាំង 13 បរាជ័យនោះទេ។
ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការខ្យល់នៅក្នុងដំណើរការបច្ចេកវិជ្ជាទាំងអស់ ជម្រៅនៃពិការភាពផ្ទៃខាងក្នុងនៃនិទាឃរដូវបានកើនឡើង 0.1–2.62 µm (រូបភាព 13a) និងទទឹងថយចុះ 1.8–35.79 µm (រូបភាព 13b) ខណៈពេលដែលប្រវែងកើនឡើង 0.72 –34.47 µm (រូបភាព 13c) ។ដោយសារពិការភាពរាងអក្សរ V ឆ្លងកាត់ត្រូវបានបិទជាទទឹងដោយការពត់កោងកំឡុងពេលដំណើរការរមៀលត្រជាក់ វាត្រូវបានខូចទ្រង់ទ្រាយទៅជាពិការភាពរាងអក្សរ V ជាមួយនឹងជម្រាលចោតជាងពិការភាពដើម។
ការខូចទ្រង់ទ្រាយក្នុងជម្រៅ ទទឹង និងប្រវែង ការខូចខាតផ្ទៃខ្សែ OT នៅក្នុងដំណើរការផលិត។
អនុវត្តពិការភាពលើផ្ទៃខាងក្រៅនៃនិទាឃរដូវ និងព្យាករណ៍ពីលទ្ធភាពនៃការបែកបាក់កំឡុងពេលរមៀលត្រជាក់ដោយប្រើការវិភាគធាតុ Finite ។នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលបានរាយក្នុងតារាង។3, មិនមានប្រូបាប៊ីលីតេនៃការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃពិការភាពនៅក្នុងផ្ទៃខាងក្រៅនោះទេ។ម្យ៉ាងវិញទៀត គ្មានការបំផ្លិចបំផ្លាញណាមួយកើតឡើងនៅជម្រៅនៃពិការភាពផ្ទៃពី 2.5 ទៅ 40 µm ឡើយ។
ដើម្បីទស្សន៍ទាយពីពិការភាពផ្ទៃសំខាន់ៗ ការបាក់ឆ្អឹងខាងក្រៅកំឡុងពេលរមៀលត្រជាក់ត្រូវបានស៊ើបអង្កេតដោយបង្កើនជម្រៅពិការភាពពី 40 µm ទៅ 5 µm ។នៅលើរូបភព។14 បង្ហាញពីការបាក់ឆ្អឹងនៅតាមបណ្តោយពិការភាពលើផ្ទៃ។ការបាក់ឆ្អឹងកើតឡើងក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃជម្រៅ (55 μm) ទទឹង (2 μm) និងប្រវែង (733 μm) ។ជម្រៅសំខាន់នៃពិការភាពផ្ទៃខាងក្រៅនៃនិទាឃរដូវប្រែទៅជា 55 μm។
ដំណើរការបាញ់ថ្នាំទប់ស្កាត់ការលូតលាស់នៃស្នាមប្រេះ និងបង្កើនជីវិតអស់កម្លាំងដោយបង្កើតភាពតានតឹងបង្ហាប់សំណល់នៅជម្រៅជាក់លាក់មួយពីផ្ទៃនិទាឃរដូវ។ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាជំរុញការផ្តោតអារម្មណ៍ស្ត្រេសដោយបង្កើនភាពរដុបលើផ្ទៃនៃនិទាឃរដូវ ដូច្នេះកាត់បន្ថយភាពធន់នឹងការអស់កម្លាំងរបស់និទាឃរដូវ។ដូច្នេះ បច្ចេកវិជ្ជាការបាញ់ថ្នាំបន្ទាប់បន្សំត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីផលិតស្ទ្រីមដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ដើម្បីទូទាត់សងសម្រាប់ការកាត់បន្ថយភាពអស់កម្លាំងដែលបណ្តាលមកពីការកើនឡើងនៃភាពរដុបលើផ្ទៃដែលបណ្តាលមកពីការបាញ់។ការបាញ់ពីរដំណាក់កាលអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវភាពរដុបលើផ្ទៃ ភាពតានតឹងសំណល់បង្ហាប់អតិបរមា និងភាពតានតឹងសំណល់នៃការបង្ហាប់លើផ្ទៃ ដោយសារការបាញ់ទីពីរត្រូវបានអនុវត្តបន្ទាប់ពីការបាញ់លើកទី 12,13,14 ។
នៅលើរូបភព។15 បង្ហាញពីគំរូវិភាគនៃដំណើរការបាញ់ប្រហារ។គំរូផ្លាស្ទិចយឺតមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលក្នុងនោះគ្រាប់បាល់ចំនួន 25 ត្រូវបានទម្លាក់ចូលទៅក្នុងតំបន់គោលដៅនៃខ្សែ OT សម្រាប់ការបាញ់ផ្លោង។នៅក្នុងគំរូការវិភាគការបាញ់ផ្លុំ ការខូចទ្រង់ទ្រាយផ្ទៃនៃខ្សែ OT ដែលខូចកំឡុងពេលខ្យល់ត្រជាក់ត្រូវបានប្រើជាពិការភាពដំបូង។ការយកចេញនៃភាពតានតឹងដែលនៅសេសសល់ដែលកើតឡើងពីដំណើរការរមៀលត្រជាក់ដោយការធ្វើឱ្យក្តៅមុនពេលដំណើរការបាញ់។លក្ខណៈសម្បត្តិខាងក្រោមនៃលំហបាញ់ត្រូវបានប្រើប្រាស់៖ ដង់ស៊ីតេ (ρ): 7800 គីឡូក្រាម/ម3, ម៉ូឌុលយឺត (E) – 210 GPa, សមាមាត្រ Poisson (υ): 0.3 ។មេគុណនៃការកកិតរវាងបាល់និងសម្ភារៈត្រូវបានកំណត់ទៅ 0.1 ។ការបាញ់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិត 0.6 និង 0.3 mm ត្រូវបានច្រានចេញក្នុងល្បឿនដូចគ្នា 30 m/s កំឡុងពេលឆ្លងកាត់លើកទីមួយ និងទីពីរ។បន្ទាប់ពីដំណើរការបាញ់ផ្លុំ (ក្នុងចំណោមដំណើរការផលិតផ្សេងទៀតដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 13) ជម្រៅ ទទឹង និងប្រវែងនៃពិការភាពផ្ទៃក្នុងនិទាឃរដូវមានចាប់ពី -6.79 ដល់ 0.28 µm, -4.24 ដល់ 1.22 µm និង -2.59 ដល់ 1.69 µm រៀងគ្នា µm ។ដោយសារតែការខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិចនៃ projectile ច្រានកាត់កែងទៅនឹងផ្ទៃនៃសម្ភារៈ, ជម្រៅនៃពិការភាពមានការថយចុះជាពិសេសទទឹងនៃពិការភាពត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។ជាក់ស្តែង ពិការភាពនេះត្រូវបានបិទដោយសារតែការខូចទ្រង់ទ្រាយផ្លាស្ទិចដែលបណ្តាលមកពីការបាញ់ប្រហារ។
កំឡុងពេលដំណើរការបង្រួមកំដៅ ផលប៉ះពាល់នៃការរួញត្រជាក់ និងសីតុណ្ហភាពទាបអាចធ្វើសកម្មភាពលើសន្ទះបិទបើកម៉ាស៊ីនក្នុងពេលតែមួយ។ការកំណត់ត្រជាក់ជួយបង្កើនកម្រិតភាពតានតឹងនៃនិទាឃរដូវដោយបង្ហាប់វាទៅកម្រិតខ្ពស់បំផុតដែលអាចធ្វើទៅបាននៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។ក្នុងករណីនេះ ប្រសិនបើសន្ទះបិទបើកម៉ាស៊ីនត្រូវបានផ្ទុកលើសពីកម្លាំងទិន្នផលនៃសម្ភារៈ នោះសន្ទះបិទបើកម៉ាស៊ីននឹងខូចទ្រង់ទ្រាយ ដោយបង្កើនកម្លាំងទិន្នផល។បន្ទាប់ពីការខូចទ្រង់ទ្រាយផ្លាស្ទិច សន្ទះបិទបើកបត់ ប៉ុន្តែកម្លាំងទិន្នផលកើនឡើងផ្តល់នូវការបត់បែននៃសន្ទះបិទបើកនៅក្នុងប្រតិបត្តិការជាក់ស្តែង។កំដៅសីតុណ្ហភាពទាបធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងកំដៅ និងការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃសន្ទះបិទបើកដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ 2.
ពិការភាពផ្ទៃដែលខូចទ្រង់ទ្រាយកំឡុងពេលបាញ់ប្រហារក្នុងការវិភាគ FE និងវាលស្ត្រេសសំណល់ដែលត្រូវបានវាស់វែងដោយប្រើឧបករណ៍បំប៉ោងកាំរស្មីអ៊ិច (XRD) ត្រូវបានអនុវត្តចំពោះគំរូរងទី 2 (រូបភាពទី 8) ដើម្បីសន្និដ្ឋានអំពីការផ្លាស់ប្តូរនៃពិការភាពកំឡុងពេលបង្រួមកំដៅ។និទាឃរដូវត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីដំណើរការក្នុងជួរយឺត ហើយត្រូវបានបង្ហាប់ពីកម្ពស់ទំនេរ 50.5 ម.ម ទៅកម្ពស់រឹងមាំ 21.8 ម.ម ហើយបន្ទាប់មកអនុញ្ញាតឱ្យត្រឡប់ទៅកម្ពស់ដើមវិញ 50.5 ម.ម ជាលក្ខខណ្ឌវិភាគ។កំឡុងពេលកំដៅរួញធរណីមាត្រនៃពិការភាពប្រែប្រួលមិនសំខាន់។ជាក់ស្តែង កម្លាំងបង្ហាប់ដែលនៅសេសសល់នៃ 800 MPa និងខ្ពស់ជាងនេះ ដែលបង្កើតឡើងដោយការបាញ់ផ្លោង ទប់ស្កាត់ការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃផ្ទៃ។បន្ទាប់ពីការរួញកំដៅ (រូបភាពទី 13) ជម្រៅ ទទឹង និងប្រវែងនៃពិការភាពលើផ្ទៃប្រែប្រួលពី -0.13 ទៅ 0.08 µm ពី -0.75 ទៅ 0 µm និងពី 0.01 ទៅ 2.4 µm រៀងគ្នា។
នៅលើរូបភព។16 ប្រៀបធៀបការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃរាងអក្សរ U និងរាងអក្សរ V ដែលមានជម្រៅដូចគ្នា (40 µm) ទទឹង (22 µm) និងប្រវែង (600 µm) ។ការផ្លាស់ប្តូរទទឹងនៃពិការភាពរាងអក្សរ U និងរាងអក្សរ V មានទំហំធំជាងការផ្លាស់ប្តូរប្រវែងដែលបណ្តាលមកពីការបិទក្នុងទិសដៅទទឹងកំឡុងពេលដំណើរការរំកិលត្រជាក់ និងបាញ់។បើប្រៀបធៀបទៅនឹងពិការភាពរាងអក្សរ U ពិការភាពរាងអក្សរ V បានបង្កើតឡើងនៅជម្រៅធំជាង និងមានជម្រាលចោតជាង ដែលបង្ហាញថា វិធីសាស្រ្តអភិរក្សអាចត្រូវបានអនុវត្តនៅពេលអនុវត្តពិការភាពរាងអក្សរ V ។
ផ្នែកនេះពិភាក្សាអំពីការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃពិការភាពដំបូងនៅក្នុងបន្ទាត់ OT សម្រាប់ដំណើរការផលិតសន្ទះបិទបើកនីមួយៗ។ពិការភាពខ្សែ OT ដំបូងត្រូវបានអនុវត្តទៅផ្នែកខាងក្នុងនៃសន្ទះបិទបើកដែលការបរាជ័យត្រូវបានរំពឹងទុកដោយសារតែភាពតានតឹងខ្ពស់ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិបត្តិការនៃនិទាឃរដូវ។ពិការភាពផ្ទៃរាងអក្សរ V នៃខ្សភ្លើង OT បានកើនឡើងបន្តិចក្នុងជម្រៅ និងប្រវែង និងថយចុះយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងទទឹង ដោយសារការពត់កោងអំឡុងពេលខ្យល់ត្រជាក់។ការបិទក្នុងទិសដៅទទឹងកើតឡើងកំឡុងពេលបាញ់ដោយមានការខូចទ្រង់ទ្រាយតិចតួច ឬគ្មានការកត់សំគាល់ក្នុងអំឡុងពេលកំណត់កំដៅចុងក្រោយ។នៅក្នុងដំណើរការនៃការរមៀលត្រជាក់ និងការបាញ់ប្រហារ មានការខូចទ្រង់ទ្រាយធំនៅក្នុងទិសដៅទទឹងដោយសារតែការខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិក។ពិការភាពរាងអក្សរ V នៅខាងក្នុងសន្ទះបិទបើកត្រូវបានបំលែងទៅជាពិការភាពរាងអក្សរ T ដោយសារតែការបិទទទឹងកំឡុងពេលដំណើរការរំកិលត្រជាក់។

 


ពេលវេលាផ្សាយ៖ ថ្ងៃទី ២៧ ខែមីនា ឆ្នាំ ២០២៣