دھاتوں میں بقایا تناؤ کا پتہ لگانے کے لیے ٹیکنالوجی
2023-09-09 10:00بقایا تناؤ اجزاء کی مکینیکل خصوصیات کو متاثر کرنے والے سب سے اہم عوامل میں سے ایک ہے۔ نقصان دہ بقایا تناؤ کو کم کرنا اور بقایا تناؤ کی تقسیم کے رجحان اور قدر کی پیش گوئی کرنا ضروری ہے۔ اس مقالے میں،غیر تباہ کن ٹیسٹنگبقایا تناؤ کی جانچ کا طریقہ متعارف کرایا گیا ہے۔
1 الٹراسونک طریقہ
الٹراسونک طریقہ مواد کے اندر الٹراسونک لہروں کے پھیلاؤ کی خصوصیات پر مبنی ہے، یعنی تناؤ کی وجہ سے آواز کی لہروں کے پھیلاؤ کا وقت لمبا ہو جاتا ہے اور آواز کی رفتار سست ہو جاتی ہے، اور کمپریسیو تناؤ اس کے برعکس ہوتا ہے، اور تناؤ تناؤ کی وجہ سے ہونے والے صوتی بائرفرنجنس اثر سے ماپا جاتا ہے۔ دباؤ کی تبدیلی کی وجہ سے آواز کی رفتار میں تبدیلی بہت کم ہے، 100MPa صرف آواز کی رفتار میں تقریباً 0.1% تبدیلی کا سبب بنتا ہے۔ تنقیدی ریفریکٹڈ طول بلد لہر (ایل سی آر) ایک ریفریکٹڈ طول بلد لہر ہے جس کا ریفریکٹڈ اینگل 90 ڈگری ہے، جو تناؤ کے لیے سب سے زیادہ حساس ہے اور سب سے زیادہ استعمال کیا جاتا ہے۔ ایل سی آر لہر کا تناؤ کے حساب کتاب کا طریقہ درج ذیل ہے:
الٹراسونک دخول کی صلاحیت مضبوط ہے، اور جزو اور ٹیبل کے اندر باقی ماندہ تناؤ غیر تباہ کن سراغ لگا سکتا ہے، اور الٹراسونک ٹیسٹنگ آلہ لے جانے میں آسان ہے، اور اسے بیرونی اور سائٹ پر پیمائش کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، الٹراسونک طریقہ کو دباؤ کی پیمائش کرتے وقت انشانکن تجربہ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اور یہ تحقیقات اور اجزاء کے درمیان صوتی کپلنگ پرت کی موٹائی میں تبدیلی، اجزاء کے مواد کی ساخت اور محیطی درجہ حرارت سے متاثر ہوتا ہے۔
2 ایکس رے کے پھیلاؤ کا طریقہ
ایکس رے کا طریقہ روسی ماہرین نے 1929 میں تجویز کیا تھا۔ سالوں کی ترقی کے بعد، نظریاتی اور عملی پیمائش کے طریقے نسبتاً پختہ ہو چکے ہیں، اور یہ اس وقت سب سے زیادہ استعمال ہونے والا غیر تباہ کن بقایا تناؤ ٹیسٹ کا طریقہ ہے۔
(1) اصول
ایکس رے کے پھیلاؤ کے ذریعہ بقایا تناؤ کی پیمائش ایکس رے کے پھیلاؤ کے نظریہ پر مبنی ہے۔ جب طول موج λ کا ایک ایکس رے کرسٹل کی سطح پر چمکتا ہے، تو یہ ایک مخصوص زاویہ (2θ) پر ایکس رے منعکس روشنی کا کرسٹ حاصل کرتا ہے، جو اس کا رجحان ہے۔ایکس رے کا پھیلاؤ.ان میں، تفاوت زاویہ 2θ، ایکس رے کی طول موج λ اور تفاوت کرسٹل ہوائی جہاز کا فاصلہ d مشہور بریگ قانون کی تعمیل کرتا ہے: 2dsinƟ=nλ۔
جہاں K لچکدار مستقل ہے، جب آنے والی شعاع کی طول موج کو منتخب کیا جاتا ہے (λ یقینی ہے)، پھیلاؤ زاویہ θ کی پیمائش کرکے، تناؤ کے بعد کرسٹل کے چہروں کے درمیان فاصلہ بریگ مساوات سے حاصل کیا جا سکتا ہے، اور پھر اس کے مطابق بقایا کشیدگی کی قیمت حاصل کی جا سکتی ہے. یہاں یہ بتانا ضروری ہے کہ چونکہ کرسٹل انیسوٹروپک ہے، لچکدار مستقل K میکروسکوپک معنوں میں لچکدار ماڈیولس E سے مختلف ہے، اور لچکدار مستقل K کو منتخب ڈفریکٹیو کرسٹل جہاز کے مطابق شمار کرنے کی ضرورت ہے۔
1961 میں، جرمن سکالر مچیراچ نے لچک کے نظریہ اور بریگ مساوات کو ملا کر دو جہتی بقایا تناؤ کی پیمائش کے لیے sin2ψ طریقہ تجویز کیا:
ψ جہاز اور گونیومیٹر کے 2θ اسکیننگ طیارے کے درمیان ہندسی تعلق کے مطابق، اسے دو ٹیسٹ طریقوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: کو-ٹیلٹ طریقہ اور طرف جھکاؤ کا طریقہ تاکہ ورک پیس کی سطح کے تناؤ کا درست پتہ لگایا جا سکے۔
3 نیوٹران کے پھیلاؤ کا طریقہ
نیوٹران کے پھیلاؤ کا طریقہ ایکس رے کے پھیلاؤ کے طریقہ کار کی طرح ہے، لیکن نیوٹران کی رسائی کی گہرائی زیادہ ہے، لہذا یہ بلک مواد کے اندر بقایا تناؤ کی تقسیم کا پتہ لگا سکتا ہے (سینٹی میٹر کی ترتیب میں)۔ نیوٹران کے پھیلاؤ کی چوٹی کی درستگی ہے۔ تفاوت کی شدت سے متاثر ہوتا ہے، جو بنیادی طور پر بعض شرائط کے تحت ٹیسٹ کے وقت پر منحصر ہوتا ہے جیسے ری ایکٹر پاور،بازی کرسٹلسطح اور گیج حجم.
4 مقناطیسی طریقہ
اس وقت، دو مقناطیسی طریقے استعمال میں ہیں: مقناطیسی شور کا طریقہ اور مقناطیسی تناؤ کا طریقہ۔ مقناطیسی شور کی پیمائش کا بنیادی اصول فیرو میگنیٹک مادوں کے مقناطیسی اثر کو استعمال کرنا ہے۔ تناؤ فیرو میگنیٹک مواد کے ڈومین وال سپیسنگ میں تبدیلی کا سبب بنے گا، جو برخاؤسین کے ذریعے خارج ہونے والے سگنل کی طاقت کو متاثر کرے گا۔ مقناطیسی تناؤ کا طریقہ تناؤ کی پیمائش کے لیے مواد کی مقناطیسی انیسوٹروپی کا استعمال کرنا ہے۔ جب تناؤ ہوتا ہے تو پارگمیتا اس کے مطابق بدل جائے گی۔ پیمائش کے دوران، سینسر اور مواد کی سطح کے ذریعے بننے والے مقناطیسی لوپ کی مقناطیسی مزاحمت بدل جائے گی، اور پھر مقناطیسی لوپ کا مقناطیسی بہاؤ بدل جائے گا، جیسا کہ شکل 5 میں دکھایا گیا ہے۔
مقناطیسی تناؤ کا طریقہ بڑے بقایا تناؤ (300 ایم پی اے سے زیادہ) کی پیمائش نہیں کرسکتا ہے ، اور تناؤ اور پارگمیتا کے درمیان تعلق غیر خطی ہے۔ مقناطیسی طریقہ میں چھوٹے آلات، سادہ ٹیسٹ کے مراحل اور تیز رفتار پیمائش ہوتی ہے، لیکن کثیر نکاتی تناؤ کی قدر کو براہ راست ناپنا مشکل ہے، اور صرف ایک نقطہ پر بنیادی تناؤ کے فرق اور مقناطیسی پیمائش کے پیرامیٹرز کے درمیان مقداری تعلق کی پیمائش کر سکتا ہے۔ .
مختلف صنعتی شعبوں میں، کی ٹیکنالوجی اور درخواست بقایا کشیدگی کی جانچبہت قدر کی گئی ہے، لیکن اس وقت جانچ کے چند طریقے ہیں، اور ہر جانچ کے طریقہ کار کی کچھ حدود ہیں۔ اس وقت، زیادہ تر ایپلی کیشنز ایکس رے ڈفریکشن ہیں۔ ایک غیر تباہ کن جانچ کے طریقہ کار کے طور پر،ایکسرےصرف سطح کی پتلی پرت میں ماپا جا سکتا ہے، اور ٹیسٹ کی سطح کی ضروریات زیادہ ہیں.