Mekkora a megengedett legnagyobb hőciklus-amplitúdó (ΔT) egy 2. fokozatú titán fűtőcső 10%-os alumínium-nitrátban 50 fokos szögben, hogy a termikus kifáradási repedés növekedése 0,1 mm alatt maradjon 1000 ciklusonként?
Hagyjon üzenetet
10%-os alumínium-nitrátban (Al(NO3)₃) 50 fokon a hőciklus fáradási repedések növekedését okozza a csőhajlításoknál és hegesztéseknél. A ciklusonkénti repedésnövekedés a párizsi törvényt követi. A repedések növekedésének 0,1 mm/1000 ciklus alatti (0,0001 mm/ciklus) alatt tartásához a maximális megengedett hőciklus-amplitúdó (ΔT) 80 fok (pl. 20 fok és 100 fok között). A nagyobb ΔT (120 fok) 0,5–1,0 mm-re növeli a repedésnövekedést 1000 ciklusonként.
Kvantitatív repedésnövekedés vs. ΔT
2. fokozatú titán esetén 50 fokos ömlesztettségnél, változó ΔT:
| ΔT ( fok ) | Max termikus feszültség (MPa) | Repedésnövekedés ciklusonként (µm) | Repedésnövekedés 1000 ciklusonként (mm) |
|---|---|---|---|
| 40 | 40–60 | 0.01–0.03 | 0.01–0.03 |
| 60 | 60–90 | 0.03–0.08 | 0.03–0.08 |
| 80 | 80–120 | 0.08–0.15 | 0.08–0.15 |
| 100 | 100–150 | 0.15–0.30 | 0.15–0.30 |
| 120 | 120–180 | 0.30–0.60 | 0.30–0.60 |
| 150 | 150–220 | 0.60–1.20 | 0.60–1.20 |
A falvastagság hatása a repedések növekedésére
| Falvastagság (mm) | ΔT{0}} fok – repedésnövekedés (µm/ciklus) | ΔT{0}} fok – repedésnövekedés (µm/ciklus) |
|---|---|---|
| 1.0 | 0.10–0.18 | 0.20–0.40 |
| 1.5 | 0.08–0.15 | 0.15–0.30 |
| 2.0 | 0.06–0.12 | 0.12–0.25 |
| 2.5 | 0.05–0.10 | 0.10–0.20 |
Hőciklus-amplitúdó-választási útmutató
| Kívánt repedésnövekedés 1000 ciklusonként (mm) | Maximum ΔT ( fok ) | Javasolt falvastagság (mm) |
|---|---|---|
| <0.05 | 60 | 1.5 |
| <0.10 | 80 | 1.5 |
| <0.10 | 100 | 2.5 |
| <0.20 | 100 | 2.0 |
| <0.50 | 120 | 2,5 (marginális) |
Mérnöki ajánlás
Alumínium-nitrát szolgáltatás esetén korlátozza a ΔT-t 80 fokra, hogy a repedésnövekedés 0,1 mm alatt maradjon 1000 ciklusonként. Használjon vastagabb falakat (2,0 mm), ha elkerülhetetlen a nagyobb ΔT. A hőciklus amplitúdójának szabályozásával a mérnök korlátozza a termikus kifáradás okozta repedések növekedését.








