tin tức công ty về Mệt mỏi kim loại là gì?

Mệt mỏi kim loại là gì?

Mỏi kim loại là một trong những loại hư hỏng kim loại nhỏ nhất và là một trong những loại nguy hiểm nhất.Mặc dù sự phá hủy kim loại có thể xảy ra do tải trọng kéo quá mức, tải trọng cắt và tải trọng tác động, nhưng mỏi kim loại là một loại hư hỏng có thể không được chú ý cho đến khi quá muộn.

Mệt mỏi kim loại là gì?

Mỏi kim loại xảy ra khi các bộ phận kim loại bị suy yếu do ứng suất lặp đi lặp lại.Có ba giai đoạn đối với mỏi kim loại:

Giai đoạn một: Sau một số chu kỳ tải nhất định, các vết nứt nhỏ bắt đầu hình thành trên kim loại trong quá trình mỏi kim loại.Các vết nứt nhỏ có xu hướng hình thành xung quanh các đặc điểm hình học tập trung ứng suất như các cạnh.Ứng suất cần thiết để tạo ra các vết nứt nhỏ này thực sự có thể nhỏ hơn độ bền kéo cuối cùng và độ bền kéo sinh ra của kim loại.

Giai đoạn Hai: Các vết nứt nhỏ này tiếp tục chịu ứng suất do tải trọng tuần hoàn, khiến chúng tăng kích thước.

Giai đoạn Ba: Cuối cùng, các vết nứt vi mô mở rộng đạt đến kích thước mà ứng suất đủ để gây ra sự lan rộng vết nứt nhanh chóng, dẫn đến phá hủy kim loại.Bề mặt vết nứt sẽ có hình dạng khác nhau tùy thuộc vào loại kim loại và độ bền kéo của kim loại.

Độ bền mỏi của kim loại

Để ngăn chặn sự cố mỏi của kim loại, điều quan trọng là phải hiểu các đặc tính của kim loại ảnh hưởng như thế nào đến khả năng chống mỏi của nó.Điều rõ ràng và quan trọng nhất trong số này là độ bền mỏi của kim loại.Độ bền mỏi được đo thông qua thử nghiệm mỏi, một nhóm các phương pháp đánh giá chạy các mẫu vật liệu có kích thước và hình dạng xác định thông qua các chu kỳ lặp đi lặp lại ở một mức độ căng thẳng nhất định.Điều này được thực hiện đối với nhiều mức ứng suất và một biểu đồ được vẽ biểu thị số lượng chu kỳ, ở mức ứng suất nhất định mà vật liệu có thể chịu được mà không bị nứt.Được thông báo về độ bền mỏi của kim loại là cực kỳ quan trọng để tránh các hỏng hóc do mỏi kim loại.

Các ứng dụng phổ biến có nguy cơ hỏng do mỏi kim loại

Mỏi kim loại nên được xem xét cho tất cả các ứng dụng.Tuy nhiên, có một số thành phần và cấu trúc đặc biệt có nguy cơ bị hỏng do mỏi kim loại.Ví dụ về một số trong số này bao gồm:

Cầu

Thiết bị treo ô tô

Thiết bị dập kim loại

Bộ phận thân máy bay

Các bộ phận có độ rung cao

Nội thất

Làm thế nào để ngăn ngừa mỏi kim loại

Mỏi kim loại là một hiện tượng có thể giảm bớt hoặc tránh hoàn toàn với những cân nhắc kỹ thuật phù hợp.Một phương pháp quan trọng để ngăn ngừa mỏi kim loại là chạy phân tích mỏi phần mềm trên các thiết kế thành phần hoặc cấu trúc.Bằng cách chạy phân tích và lặp lại quy trình thiết kế mỗi lần, có thể tránh được sự cố kim loại.Ví dụ, phân tích phần mềm có thể tiết lộ một khu vực chịu tải trọng mỏi đáng kể.Nếu nó ở gần một đặc điểm hình học chẳng hạn như một cái lỗ, thì cái lỗ đó có thể được di chuyển đến nơi khác.Ngoài ra, thiết kế lại có thể tập trung ứng suất vào một khu vực ít bị hỏng do mỏi kim loại hơn.

Một phương pháp khác để ngăn ngừa mỏi kim loại là thông qua lựa chọn vật liệu thích hợp.Các vật liệu khác nhau có độ bền mỏi khác nhau.Ví dụ, thép thường có thể chịu được số lượng chu kỳ ứng suất cao hơn so với nhôm.Bằng cách xác định độ bền mỏi của vật liệu và đánh giá mức độ phù hợp với ứng dụng, có thể tránh được sự cố do mỏi của kim loại.