তাপীয় চক্র সহনশীলতার উপর উত্পাদন পদ্ধতির প্রভাব
অ্যাপ্লিকেশানগুলিতে ইনকোলয়-চাপযুক্ত পিএফএ হিটারগুলির জন্য ঘন ঘন সাইকেল চালানোর প্রয়োজন হয়, যেমন ব্যাচ রাসায়নিক চুল্লি এবং তাপীয় শক পরীক্ষার সরঞ্জাম, ধাতব কোর এবং পলিমার লাইনার উভয়েরই বারবার প্রসারণ এবং সংকোচনের অভিজ্ঞতা হয়। পিএফএ লাইনারের উত্পাদন পদ্ধতি নির্ধারণ করে যে পলিমার এই চক্রীয় স্ট্রেনকে ডিলামিনেশন বা ক্র্যাকিং ছাড়াই কতটা ভালভাবে মিটমাট করে। 25 ডিগ্রী থেকে 180 ডিগ্রী পর্যন্ত 10,000 তাপ চক্রের অধীন 78টি হিটারের তুলনামূলক বিশ্লেষণ দেখায় যে তাপ-সঙ্কুচিত লাইনারগুলি 18,000 চক্রের মধ্যবর্তী চক্রীয় ক্লান্তি লাইফ প্রদর্শন করে, যখন এক্সট্রুড লাইনারগুলি 10,2000 থেকে 01010 সাইকেলে ব্যর্থ হয়। কর্মক্ষমতা পার্থক্য অবশিষ্ট স্ট্রেস বিতরণ এবং উত্পাদন পদ্ধতির মধ্যে ইন্টারফেসিয়াল বন্ড গুণমান থেকে উদ্ভূত হয়।
উত্পাদন পদ্ধতির মধ্যে অবশিষ্ট স্ট্রেস পার্থক্য
এক্সট্রুডেড পিএফএ লাইনারগুলি গলিত পলিমারকে একটি ডাইয়ের মাধ্যমে সরাসরি ইনকোলয় কোরে জোর করে তৈরি করা হয়, তারপরে দ্রুত শীতল হয়। এই প্রক্রিয়াটি পলিমারে উচ্চ অবশিষ্ট প্রসার্য চাপ তৈরি করে, পলিমার-ধাতু ইন্টারফেসে 7.2 থেকে 8.5 MPa এ ফটোইলাস্টিক বিশ্লেষণ দ্বারা পরিমাপ করা হয়। হিট-সঙ্কুচিত লাইনারগুলি টিউবুলার পিএফএ আলাদাভাবে এক্সট্রুড হওয়ার ফলে শুরু হয়, তারপর 320 ডিগ্রিতে প্রসারিত হয় এবং শীতল হওয়ার আগে কোরের উপর স্খলিত হয়। শীতল সংকোচন পলিমারে কম্প্রেসিভ হুপ স্ট্রেস তৈরি করে, সাধারণত ইন্টারফেসে 2.5 থেকে 3.8 MPa কম্প্রেসিভ। তাপীয় সাইক্লিংয়ের অধীনে, এক্সট্রুড লাইনারের অবশিষ্ট প্রসার্য চাপ ডিফারেনশিয়াল তাপীয় প্রসারণ থেকে চক্রীয় প্রসার্য স্ট্রেনে যোগ করে, ক্র্যাক শুরুকে ত্বরান্বিত করে। তাপ{12}}সঙ্কুচিত লাইনারের সংকোচনকারী অবশিষ্ট স্ট্রেস আংশিকভাবে চক্রীয় প্রসার্য স্ট্রেনকে অফসেট করে, 1.5 থেকে 2.0 এর ফ্যাক্টর দ্বারা ফাটল শুরু করতে বিলম্ব করে।
সাইক্লিক লোডের অধীনে ইন্টারফেসিয়াল বন্ড ইন্টিগ্রিটি
PFA এবং Incoloy শীথের মধ্যে বন্ধন নির্ধারণ করে যে ডিলামিনেশন পলিমার ক্র্যাকিংয়ের আগে। এক্সট্রুড লাইনারগুলি উচ্চ-তাপমাত্রা এক্সট্রুশন প্রক্রিয়া চলাকালীন ইনকোলয় পৃষ্ঠের অক্সিডেশনের মাধ্যমে একটি রাসায়নিক বন্ধন তৈরি করে, যা 4.2 এমপিএ শক্তির টান- অর্জন করে৷ তাপ-সঙ্কুচিত লাইনারগুলি মূলত যান্ত্রিক হস্তক্ষেপের উপর নির্ভর করে, 2.8 MPa এর পুল-শক্তি সহ। কম প্রাথমিক বন্ধন শক্তি থাকা সত্ত্বেও, তাপ-সঙ্কুচিত লাইনারগুলি 10,000 চক্রের পরে 2.1 MPa বজায় রাখে, যখন এক্সট্রুড লাইনারগুলি 1.2 MPa-এ অবনমিত হয় কারণ অনমনীয় রাসায়নিক বন্ধন মাইক্রো-ফ্র্যাকচার ছাড়া সাইক্লিক স্ট্রেনকে মিটমাট করতে পারে না৷ ব্যর্থ ইন্টারফেসের ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি স্ক্যান করা দেখায় যে এক্সট্রুড লাইনারগুলি 6000 চক্রের পরে ইন্টারফেসিয়াল শূন্যতা তৈরি করে যা সম্পূর্ণ ডিলামিনেশনে প্রচার করে। হিট-সঙ্কুচিত লাইনারগুলি কোনও ইন্টারফেসিয়াল শূন্যতা তৈরি করে না তবে 15,000 চক্রের পরে পলিমার ক্র্যাকিং প্রদর্শন করতে পারে, বন্ডটি অক্ষত থাকে।
ক্র্যাক সূচনা এবং প্রচারের হার
তাপীয় সাইক্লিংয়ের সময় পরিমাণগত ফাটল বৃদ্ধি পর্যবেক্ষণ উত্পাদন পদ্ধতির মধ্যে অগ্রগতির পার্থক্য প্রকাশ করে। 2.0 মিমি প্রাচীর পুরুত্বের এক্সট্রুড লাইনারগুলি 5200 চক্রের গড় উপর পৃষ্ঠের মাইক্রোক্র্যাক শুরু করে। প্রাচীরের মাধ্যমে ফাটল প্রচারের জন্য অতিরিক্ত 5800 চক্রের প্রয়োজন, 11,000 চক্রে সম্পূর্ণ পুরুত্বের ব্যর্থতায় পৌঁছানো। অভিন্ন প্রাচীরের পুরুত্বের তাপ-সঙ্কুচিত লাইনারগুলি গড়ে 11,500 চক্রে ফাটল শুরু করে, তারপর 6500 চক্রে অবশিষ্ট প্রাচীরের মধ্য দিয়ে প্রচার করে, 18,000 চক্রে ব্যর্থ হয়। তাপ সঙ্কুচিত লাইনারগুলির জন্য দীর্ঘ সূচনা সময়কাল সংকুচিত অবশিষ্টাংশের চাপকে প্রতিফলিত করে যা অতিক্রম করতে আরও চক্রীয় শক্তির প্রয়োজন হয়। একবার শুরু হলে দ্রুত প্রচার ঘটে কারণ তাপ-সঙ্কুচিত লাইনার দেয়ালের গভীরে নিম্ন সংকোচনের চাপে থাকে, যা কম ফাটল বন্ধ করার শক্তি প্রদান করে।
লাইনার পুরুত্ব এবং পদ্ধতি দ্বারা চক্রীয় ক্লান্তি জীবন
| লাইনার প্রাচীর বেধ | এক্সট্রুড লাইনার মিডিয়ান সাইকেল থেকে ব্যর্থতা (10 তম/90 তম পার্সেন্টাইল) | তাপ-সঙ্কুচিত লাইনার মিডিয়ান সাইকেল থেকে ব্যর্থতা (১০ম/৯০ম শতাংশ) | তাপের জন্য সুবিধার ফ্যাক্টর-সঙ্কুচিত |
|---|---|---|---|
| 1.5 মিমি | 7,800 (5,200 / 10,500) | 13,500 (9,800 / 18,000) | 1.73x |
| 2.0 মিমি | 11,000 (7,500 / 14,800) | 18,000 (13,000 / 24,000) | 1.64x |
| 2.5 মিমি | 14,500 (10,000 / 19,000) | 23,000 (17,000 / 30,000) | 1.59x |
| 3.0 মিমি | 18,000 (13,000 / 24,000) | 28,000 (21,000 / 37,000) | 1.56x |
তাপমাত্রা পরিসীমা এবং র্যাম্প রেট ইন্টারঅ্যাকশন
তাপের সাইক্লিক ক্লান্তি সুবিধা-সঙ্কুচিত লাইনারগুলি উচ্চ তাপমাত্রার দোল এবং দ্রুত র্যাম্প হারে আরও স্পষ্ট হয়ে ওঠে। 25 ডিগ্রী থেকে 120 ডিগ্রী (95 ডিগ্রী সুইং) সাইকেলের জন্য 5 ডিগ্রী প্রতি মিনিট র্যাম্প রেট সহ, তাপ-সঙ্কুচিত লাইনারগুলি এক্সট্রুডের চেয়ে 1.4x দীর্ঘ জীবন দেখায়। সুইংকে 180 ডিগ্রী (25 ডিগ্রী থেকে 205 ডিগ্রী) বৃদ্ধি করলে সুবিধাটি 1.9x পর্যন্ত প্রসারিত হয় কারণ ডিফারেনশিয়াল থার্মাল এক্সপেনশন স্ট্রেন তাপমাত্রার সাথে অরৈখিকভাবে বৃদ্ধি পায়। র্যাম্প রেটও কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে। 2 ডিগ্রি প্রতি মিনিটে, সুবিধা হল 1.3x। 15 ডিগ্রী প্রতি মিনিটে, সুবিধা 2.2x পর্যন্ত পৌঁছেছে কারণ দ্রুত গরম করা প্রাচীরের পুরুত্বের মাধ্যমে তাপীয় গ্রেডিয়েন্ট তৈরি করে যা অতিরিক্ত টেনসিল স্ট্রেস তৈরি করে, যা সংকুচিতভাবে চাপযুক্ত তাপ-সঙ্কুচিত লাইনার টেনসিল-স্ট্রেসড এক্সট্রুডেড লাইনারের চেয়ে ভাল মিটমাট করে।
সাইক্লিক সার্ভিস অ্যাপ্লিকেশনের জন্য স্পেসিফিকেশন গাইডেন্স
10,000-এর নিচে কাজ করা হিটারগুলির জন্য-অফ থার্মাল সাইকেল বা তার বেশি, দেওয়ালের বেধ নির্বিশেষে এক্সট্রুড নির্মাণের পরিবর্তে তাপ-সঙ্কুচিত পিএফএ লাইনারগুলি নির্দিষ্ট করুন৷ অ্যাপ্লিকেশানটিতে যখন 150 ডিগ্রির বেশি তাপমাত্রার পরিবর্তন বা প্রতি মিনিটে 10 ডিগ্রির উপরে র্যাম্পের হার জড়িত থাকে, তখন তাপ-সঙ্কুচিত লাইনারগুলি ব্যর্থতা ছাড়াই 15,000 চক্র অর্জনের একমাত্র নির্ভরযোগ্য বিকল্প। এক্সট্রুড লাইনারগুলি 5000-এর কম চক্রের যন্ত্রপাতির জীবনকালের জন্য বা যেখানে তাপমাত্রা 80 ডিগ্রির নিচে থাকে সেগুলির জন্য গ্রহণযোগ্য থাকে৷ উদ্ধৃতিগুলির অনুরোধ করার সময়, সরবরাহকারীদের লাইনার উত্পাদন পদ্ধতিটি স্পষ্টভাবে বর্ণনা করতে হবে, কারণ কিছু নির্মাতারা তাপ{14}}সঙ্কুচিত লাইনারগুলিকে বর্ণনা করতে এক্সট্রুড শব্দটি ব্যবহার করে যা এক্সট্রুড টিউব হিসাবে শুরু হয় কিন্তু প্রসারণ এবং সঙ্কুচিত প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়। মূল স্পেসিফিকেশনের প্রয়োজনীয়তা হল যে লাইনারটি কোর সন্নিবেশের পরে তাপীয় সংকোচনের মাধ্যমে প্রয়োগ করা হবে, কোরের উপর সরাসরি এক্সট্রুশন দ্বারা নয়। সর্বাধিক চক্রীয় জীবনের জন্য, 2.2 মিমি থেকে 2.5 মিমি প্রাচীরের বেধের সাথে তাপ{17}}সঙ্কুচিত নির্মাণকে একত্রিত করুন, যা অবশিষ্ট স্ট্রেস ব্যবস্থাপনা এবং বাল্ক উপাদান শক্তির সর্বোত্তম ভারসাম্য প্রদান করে।
