310 স্টেইনলেস স্টীল কয়েল টিউব রাসায়নিক উপাদান, স্বয়ংচালিত ইঞ্জিনে ভালভ স্প্রিংসের ক্লান্তিকর জীবনের উপর তেল-কঠিন ইস্পাত তারের পৃষ্ঠের ত্রুটির প্রভাব

Nature.com পরিদর্শন করার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ.আপনি সীমিত CSS সমর্থন সহ একটি ব্রাউজার সংস্করণ ব্যবহার করছেন।সেরা অভিজ্ঞতার জন্য, আমরা আপনাকে একটি আপডেট করা ব্রাউজার ব্যবহার করার পরামর্শ দিই (অথবা ইন্টারনেট এক্সপ্লোরারে সামঞ্জস্য মোড অক্ষম করুন)৷উপরন্তু, চলমান সমর্থন নিশ্চিত করার জন্য, আমরা স্টাইল এবং জাভাস্ক্রিপ্ট ছাড়া সাইট দেখাই।
স্লাইডার প্রতি স্লাইডে তিনটি নিবন্ধ দেখাচ্ছে৷স্লাইডগুলির মধ্য দিয়ে যেতে পিছনে এবং পরবর্তী বোতামগুলি ব্যবহার করুন, অথবা প্রতিটি স্লাইডের মধ্য দিয়ে যাওয়ার জন্য শেষে স্লাইড কন্ট্রোলার বোতামগুলি ব্যবহার করুন৷

স্টেইনলেস স্টীল 310 কয়েলড টিউব/কয়েলড টিউবিংরাসায়নিক রচনাএবং রচনা

নিম্নলিখিত টেবিলটি গ্রেড 310S স্টেইনলেস স্টিলের রাসায়নিক গঠন দেখায়।

10*1mm 9.25*1.24 mm 310 স্টেইনলেস স্টীল কৈশিক কয়েলড টিউব সরবরাহকারী

উপাদান

বিষয়বস্তু (%)

আয়রন, ফে

54

Chromium, Cr

24-26

নিকেল, নি

19-22

ম্যাঙ্গানিজ, Mn

2

সিলিকন, সি

1.50

কার্বন, সি

0.080

ফসফরাস, পি

0.045

সালফার, এস

0.030

ভৌত বৈশিষ্ট্য

গ্রেড 310S স্টেইনলেস স্টিলের ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নলিখিত টেবিলে প্রদর্শিত হয়।

বৈশিষ্ট্য

মেট্রিক

ইম্পেরিয়াল

ঘনত্ব

8 গ্রাম/সেমি3

0.289 পাউন্ড/ইন³

গলনাঙ্ক

1455°C

2650°F

যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য

নিম্নোক্ত সারণী গ্রেড 310S স্টেইনলেস স্টিলের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের রূপরেখা দেয়।

বৈশিষ্ট্য

মেট্রিক

ইম্পেরিয়াল

প্রসার্য শক্তি

515 এমপিএ

74695 psi

উত্পাদন শক্তি

205 এমপিএ

29733 psi

ইলাস্টিক মডুলাস

190-210 জিপিএ

27557-30458 ksi

পয়সন এর অনুপাত

০.২৭-০.৩০

০.২৭-০.৩০

প্রসারণ

40%

40%

এলাকা হ্রাস

৫০%

৫০%

কঠোরতা

95

95

থার্মাল প্রপার্টি

গ্রেড 310S স্টেইনলেস স্টিলের তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলি নিম্নলিখিত টেবিলে দেওয়া হয়েছে।

বৈশিষ্ট্য

মেট্রিক

ইম্পেরিয়াল

তাপ পরিবাহিতা (স্টেইনলেস 310 এর জন্য)

14.2 W/mK

98.5 BTU ইন/ঘন্টা ft².°F

অন্যান্য পদবী

গ্রেড 310S স্টেইনলেস স্টিলের সমতুল্য অন্যান্য উপাধিগুলি নিম্নলিখিত টেবিলে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে।

এএমএস 5521

ASTM A240

ASTM A479

DIN 1.4845

এএমএস 5572

ASTM A249

ASTM A511

QQ S763

এএমএস 5577

ASTM A276

ASTM A554

ASME SA240

এএমএস 5651

ASTM A312

ASTM A580

ASME SA479

ASTM A167

ASTM A314

ASTM A813

SAE 30310S

ASTM A213

ASTM A473

ASTM A814

এই অধ্যয়নের উদ্দেশ্য হল একটি অটোমোবাইল ইঞ্জিনের একটি ভালভ স্প্রিং এর ক্লান্তি জীবন মূল্যায়ন করা যখন 2300 MPa গ্রেডের (OT তারের) একটি 2.5 মিমি ব্যাসের গুরুতর ত্রুটি গভীরতার সাথে একটি তেল-শক্ত তারে মাইক্রোডিফেক্ট প্রয়োগ করা হয়।প্রথমত, ভালভ স্প্রিং তৈরির সময় ওটি তারের পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির বিকৃতি সাবসিমুলেশন পদ্ধতি ব্যবহার করে সীমিত উপাদান বিশ্লেষণের মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়েছিল এবং সমাপ্ত স্প্রিংয়ের অবশিষ্ট চাপ পরিমাপ করা হয়েছিল এবং বসন্ত স্ট্রেস বিশ্লেষণ মডেলে প্রয়োগ করা হয়েছিল।দ্বিতীয়ত, ভালভ স্প্রিং এর শক্তি বিশ্লেষণ করুন, অবশিষ্ট চাপের জন্য পরীক্ষা করুন এবং প্রয়োগকৃত চাপের স্তরের সাথে পৃষ্ঠের অসম্পূর্ণতার তুলনা করুন।তৃতীয়ত, তারের OT ঘূর্ণনের সময় নমনীয় ক্লান্তি পরীক্ষা থেকে প্রাপ্ত SN বক্ররেখায় বসন্ত শক্তি বিশ্লেষণ থেকে প্রাপ্ত পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির উপর চাপ প্রয়োগ করে বসন্তের ক্লান্তি জীবনের উপর মাইক্রোডিফেক্টের প্রভাব মূল্যায়ন করা হয়েছিল।40 µm এর একটি ত্রুটির গভীরতা হল ক্লান্তি জীবনকে আপস না করে পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি পরিচালনা করার জন্য বর্তমান মান।
গাড়ির জ্বালানি দক্ষতা উন্নত করতে স্বয়ংচালিত শিল্পে হালকা ওজনের স্বয়ংচালিত উপাদানগুলির একটি শক্তিশালী চাহিদা রয়েছে।এইভাবে, উন্নত উচ্চ শক্তি ইস্পাত (AHSS) ব্যবহার সাম্প্রতিক বছরগুলিতে বৃদ্ধি পাচ্ছে।স্বয়ংচালিত ইঞ্জিন ভালভ স্প্রিংস প্রধানত তাপ-প্রতিরোধী, পরিধান-প্রতিরোধী এবং নন-স্যাগিং তেল-শক্ত ইস্পাত তারগুলি (OT তারগুলি) নিয়ে গঠিত।
তাদের উচ্চ প্রসার্য শক্তি (1900-2100 MPa) এর কারণে, বর্তমানে ব্যবহৃত OT তারগুলি ইঞ্জিন ভালভ স্প্রিংগুলির আকার এবং ভর হ্রাস করা, পার্শ্ববর্তী অংশগুলির সাথে ঘর্ষণ কমিয়ে জ্বালানী দক্ষতা উন্নত করা সম্ভব করে তোলে।এই সুবিধাগুলির কারণে, উচ্চ-ভোল্টেজের তারের রডের ব্যবহার দ্রুত বৃদ্ধি পাচ্ছে এবং 2300MPa শ্রেণীর অতি-উচ্চ-শক্তির তারের রড একের পর এক প্রদর্শিত হচ্ছে।স্বয়ংচালিত ইঞ্জিনগুলিতে ভালভ স্প্রিংগুলির একটি দীর্ঘ পরিষেবা জীবন প্রয়োজন কারণ তারা উচ্চ চক্রীয় লোডের অধীনে কাজ করে।এই প্রয়োজনীয়তা মেটাতে, ভালভ স্প্রিং ডিজাইন করার সময় নির্মাতারা সাধারণত 5.5×107 চক্রের বেশি ক্লান্তি জীবনকে বিবেচনা করে এবং ক্লান্তি জীবনকে উন্নত করতে শট পিনিং এবং তাপ সঙ্কুচিত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ভালভ স্প্রিং পৃষ্ঠে অবশিষ্ট চাপ প্রয়োগ করে।
সাধারণ অপারেটিং অবস্থার অধীনে যানবাহনে হেলিকাল স্প্রিংসের ক্লান্তি জীবন সম্পর্কে বেশ কয়েকটি গবেষণা হয়েছে।Gzal et al.স্ট্যাটিক লোডের অধীনে ছোট হেলিক্স কোণ সহ উপবৃত্তাকার হেলিকাল স্প্রিংসের বিশ্লেষণাত্মক, পরীক্ষামূলক এবং সসীম উপাদান (FE) বিশ্লেষণ উপস্থাপন করা হয়েছে।এই অধ্যয়নটি সর্বাধিক শিয়ার স্ট্রেস বনাম আকৃতির অনুপাত এবং কঠোরতা সূচকের অবস্থানের জন্য একটি সুস্পষ্ট এবং সহজ অভিব্যক্তি প্রদান করে এবং সর্বাধিক শিয়ার স্ট্রেসের বিশ্লেষণাত্মক অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে, ব্যবহারিক ডিজাইনের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার।পাস্তোরসিক এট আল।অপারেশনে ব্যর্থতার পরে একটি ব্যক্তিগত গাড়ি থেকে সরানো একটি হেলিকাল স্প্রিং এর ধ্বংস এবং ক্লান্তির বিশ্লেষণের ফলাফলগুলি বর্ণনা করা হয়েছে।পরীক্ষামূলক পদ্ধতি ব্যবহার করে, একটি ভাঙা বসন্ত পরীক্ষা করা হয়েছিল এবং ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয় যে এটি জারা ক্লান্তি ব্যর্থতার একটি উদাহরণ।গর্ত, ইত্যাদি। স্বয়ংচালিত হেলিকাল স্প্রিংসের ক্লান্তি জীবন মূল্যায়ন করার জন্য বেশ কিছু লিনিয়ার রিগ্রেশন স্প্রিং লাইফ মডেল তৈরি করা হয়েছে।পুত্র এবং অন্যান্য।রাস্তার পৃষ্ঠের অসমতার কারণে, গাড়ির হেলিকাল স্প্রিংয়ের পরিষেবা জীবন নির্ধারিত হয়।যাইহোক, উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি কীভাবে স্বয়ংচালিত কয়েল স্প্রিংসের জীবনকে প্রভাবিত করে সে সম্পর্কে সামান্য গবেষণা করা হয়েছে।
পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি যা উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন ঘটে তা ভালভ স্প্রিংগুলিতে স্থানীয় চাপের ঘনত্বের দিকে নিয়ে যেতে পারে, যা তাদের ক্লান্তি জীবনকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।ভালভ স্প্রিংগুলির পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি বিভিন্ন কারণের দ্বারা সৃষ্ট হয়, যেমন ব্যবহৃত কাঁচামালের পৃষ্ঠের ত্রুটি, সরঞ্জামগুলির ত্রুটি, কোল্ড রোলিং এর সময় রুক্ষ হ্যান্ডলিং7।হট রোলিং এবং মাল্টি-পাস ড্রইংয়ের কারণে কাঁচামালের পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি খাড়াভাবে ভি-আকৃতির হয়, যখন ফর্মিং টুল এবং অসাবধান হ্যান্ডলিং দ্বারা সৃষ্ট ত্রুটিগুলি মৃদু ঢালযুক্ত 8,9,10,11 ইউ-আকৃতির হয়।V-আকৃতির ত্রুটিগুলি U-আকৃতির ত্রুটিগুলির তুলনায় উচ্চ চাপের ঘনত্ব সৃষ্টি করে, তাই কঠোর ত্রুটি ব্যবস্থাপনার মানদণ্ড সাধারণত প্রারম্ভিক উপাদানগুলিতে প্রয়োগ করা হয়।
OT তারের জন্য বর্তমান পৃষ্ঠের ত্রুটি ব্যবস্থাপনার মানগুলির মধ্যে রয়েছে ASTM A877/A877M-10, DIN EN 10270-2, JIS G 3561, এবং KS D 3580। DIN EN 10270-2 নির্দিষ্ট করে যে তারের উপর পৃষ্ঠের ত্রুটির গভীরতা 05 মিটার। 10 মিমি তারের ব্যাসের 0.5-1% কম।উপরন্তু, JIS G 3561 এবং KS D 3580 এর জন্য প্রয়োজন যে 0.5-8 মিমি ব্যাসযুক্ত তারের রডের পৃষ্ঠের ত্রুটির গভীরতা তারের ব্যাসের 0.5% এর কম হওয়া উচিত।ASTM A877/A877M-10-এ, প্রস্তুতকারক এবং ক্রেতাকে অবশ্যই পৃষ্ঠের ত্রুটির অনুমোদনযোগ্য গভীরতার বিষয়ে একমত হতে হবে।একটি তারের পৃষ্ঠে একটি ত্রুটির গভীরতা পরিমাপ করার জন্য, তারটিকে সাধারণত হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড দিয়ে খোদাই করা হয় এবং তারপরে একটি মাইক্রোমিটার ব্যবহার করে ত্রুটিটির গভীরতা পরিমাপ করা হয়।যাইহোক, এই পদ্ধতিটি শুধুমাত্র নির্দিষ্ট ক্ষেত্রগুলির ত্রুটিগুলি পরিমাপ করতে পারে এবং চূড়ান্ত পণ্যের সম্পূর্ণ পৃষ্ঠের উপর নয়।অতএব, ক্রমাগত উত্পাদিত তারের পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি পরিমাপ করার জন্য নির্মাতারা তারের অঙ্কন প্রক্রিয়া চলাকালীন এডি কারেন্ট টেস্টিং ব্যবহার করে;এই পরীক্ষাগুলি 40 µm পর্যন্ত পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির গভীরতা পরিমাপ করতে পারে।2300MPa গ্রেডের ইস্পাত তারের বিকাশাধীন 1900-2200MPa গ্রেডের ইস্পাত তারের তুলনায় উচ্চ প্রসার্য শক্তি এবং নিম্ন প্রসারণ রয়েছে, তাই ভালভ বসন্তের ক্লান্তি জীবনকে পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির জন্য খুব সংবেদনশীল বলে মনে করা হয়।অতএব, ইস্পাত তারের গ্রেড 1900-2200 MPa থেকে ইস্পাত তারের গ্রেড 2300 MPa এর জন্য পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির গভীরতা নিয়ন্ত্রণের জন্য বিদ্যমান মান প্রয়োগের নিরাপত্তা পরীক্ষা করা প্রয়োজন।
এই অধ্যয়নের উদ্দেশ্য হল একটি স্বয়ংচালিত ইঞ্জিন ভালভ স্প্রিং এর ক্লান্তি জীবন মূল্যায়ন করা যখন এডি কারেন্ট টেস্টিং দ্বারা পরিমাপযোগ্য ন্যূনতম ত্রুটি গভীরতা (অর্থাৎ 40 µm) একটি 2300 MPa গ্রেড OT তারে প্রয়োগ করা হয় (ব্যাস: 2.5 মিমি): গুরুতর ত্রুটি গভীরতাএই গবেষণার অবদান এবং পদ্ধতি নিম্নরূপ।
OT তারের প্রাথমিক ত্রুটি হিসাবে, একটি V- আকৃতির ত্রুটি ব্যবহার করা হয়েছিল, যা তারের অক্ষের সাপেক্ষে তির্যক দিকের ক্লান্তি জীবনকে গুরুতরভাবে প্রভাবিত করে।গভীরতা (h), প্রস্থ (w), এবং দৈর্ঘ্য (l) এর প্রভাব দেখতে একটি পৃষ্ঠের ত্রুটির মাত্রা (α) এবং দৈর্ঘ্য (β) এর অনুপাত বিবেচনা করুন।পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি বসন্তের ভিতরে ঘটে, যেখানে ব্যর্থতা প্রথমে ঘটে।
কোল্ড ওয়াইন্ডিংয়ের সময় ওটি তারের প্রাথমিক ত্রুটিগুলির বিকৃতির পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য, একটি সাব-সিমুলেশন পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছিল, যা বিশ্লেষণের সময় এবং পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির আকারকে বিবেচনায় নিয়েছিল, যেহেতু OT তারের তুলনায় ত্রুটিগুলি খুব ছোট।বিশ্ব মডেল।
দুই-পর্যায়ের শট পিনিংয়ের পরে বসন্তে অবশিষ্ট সংকোচনমূলক চাপগুলি সীমিত উপাদান পদ্ধতি দ্বারা গণনা করা হয়েছিল, বিশ্লেষণাত্মক মডেল নিশ্চিত করতে শট পিনিংয়ের পরে পরিমাপের সাথে ফলাফলগুলি তুলনা করা হয়েছিল।উপরন্তু, সমস্ত উত্পাদন প্রক্রিয়া থেকে ভালভ স্প্রিংসের অবশিষ্ট চাপগুলি পরিমাপ করা হয়েছিল এবং বসন্ত শক্তি বিশ্লেষণে প্রয়োগ করা হয়েছিল।
কোল্ড রোলিংয়ের সময় ত্রুটির বিকৃতি এবং সমাপ্ত বসন্তে অবশিষ্ট সংকোচনের চাপ বিবেচনা করে, স্প্রিং এর শক্তি বিশ্লেষণ করে পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির চাপের পূর্বাভাস দেওয়া হয়।
ভালভ স্প্রিংয়ের মতো একই উপাদান থেকে তৈরি একটি OT তার ব্যবহার করে ঘূর্ণনশীল নমন ক্লান্তি পরীক্ষা করা হয়েছিল।OT লাইনের সাথে বানোয়াট ভালভ স্প্রিংসের অবশিষ্ট স্ট্রেস এবং পৃষ্ঠের রুক্ষতা বৈশিষ্ট্যগুলিকে সম্পর্কযুক্ত করার জন্য, SN কার্ভগুলি প্রিট্রিটমেন্ট প্রক্রিয়া হিসাবে দুই-পর্যায়ের শট পিনিং এবং টর্শন প্রয়োগ করার পরে ঘোরানো বেন্ডিং ক্লান্তি পরীক্ষা দ্বারা প্রাপ্ত হয়েছিল।
স্প্রিং শক্তি বিশ্লেষণের ফলাফল গুডম্যান সমীকরণ এবং SN বক্ররেখায় ভালভ স্প্রিং ক্লান্তি জীবনের পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য প্রয়োগ করা হয় এবং ক্লান্তি জীবনের উপর পৃষ্ঠের ত্রুটি গভীরতার প্রভাবও মূল্যায়ন করা হয়।
এই গবেষণায়, 2.5 মিমি ব্যাস সহ একটি 2300 MPa OT গ্রেডের তার একটি স্বয়ংচালিত ইঞ্জিন ভালভ স্প্রিং এর ক্লান্তি জীবন মূল্যায়ন করতে ব্যবহৃত হয়েছিল।প্রথমে, তার নমনীয় ফ্র্যাকচার মডেল পেতে তারের একটি প্রসার্য পরীক্ষা করা হয়েছিল।
OT তারের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি ঠান্ডা ঘুরার প্রক্রিয়া এবং বসন্ত শক্তির সীমিত উপাদান বিশ্লেষণের আগে প্রসার্য পরীক্ষা থেকে প্রাপ্ত হয়েছিল।পদার্থের স্ট্রেস-স্ট্রেন বক্ররেখা 0.001 s-1 এর স্ট্রেন হারে প্রসার্য পরীক্ষার ফলাফল ব্যবহার করে নির্ধারণ করা হয়েছিল, যেমনটি চিত্রে দেখানো হয়েছে।1. SWONB-V তার ব্যবহার করা হয়, এবং এর ফলন শক্তি, প্রসার্য শক্তি, ইলাস্টিক মডুলাস এবং পয়সনের অনুপাত যথাক্রমে 2001.2MPa, 2316MPa, 206GPa এবং 0.3।প্রবাহের চাপের উপর চাপের নির্ভরতা নিম্নরূপ প্রাপ্ত হয়:
ভাত।2 নমনীয় ফ্র্যাকচার প্রক্রিয়া চিত্রিত করে।বিকৃতির সময় উপাদানটি ইলাস্টোপ্লাস্টিক বিকৃতির মধ্য দিয়ে যায় এবং উপাদানটির চাপ যখন তার প্রসার্য শক্তিতে পৌঁছায় তখন উপাদানটি সংকীর্ণ হয়।পরবর্তীকালে, উপাদানের মধ্যে শূন্যতার সৃষ্টি, বৃদ্ধি এবং সংযোগ উপাদানের ধ্বংসের দিকে পরিচালিত করে।
নমনীয় ফ্র্যাকচার মডেলটি একটি স্ট্রেস-পরিবর্তিত সমালোচনামূলক বিকৃতি মডেল ব্যবহার করে যা স্ট্রেসের প্রভাবকে বিবেচনা করে এবং পোস্ট-নেকিং ফ্র্যাকচার ক্ষতি সঞ্চয় পদ্ধতি ব্যবহার করে।এখানে, ক্ষতির সূচনাকে স্ট্রেন, স্ট্রেস ট্রায়াক্সিয়ালিটি এবং স্ট্রেন রেট হিসাবে প্রকাশ করা হয়।স্ট্রেস ট্রায়াক্সিয়ালিটি কার্যকর চাপ দ্বারা ঘাড় গঠন পর্যন্ত উপাদানের বিকৃতির কারণে সৃষ্ট হাইড্রোস্ট্যাটিক স্ট্রেসকে ভাগ করে প্রাপ্ত গড় মান হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।ক্ষয়ক্ষতি সঞ্চয় পদ্ধতিতে, ধ্বংস ঘটে যখন ক্ষয়ক্ষতির মান 1-এ পৌঁছায় এবং 1-এর ক্ষতির মান পৌঁছানোর জন্য প্রয়োজনীয় শক্তিকে ধ্বংস শক্তি (Gf) হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।ফ্র্যাকচার শক্তি নেকিং থেকে ফ্র্যাকচার সময় পর্যন্ত উপাদানের সত্যিকারের স্ট্রেস-ডিসপ্লেসমেন্ট বক্ররেখার অঞ্চলের সাথে মিলে যায়।
প্রচলিত স্টিলের ক্ষেত্রে, স্ট্রেস মোডের উপর নির্ভর করে, নমনীয়তা এবং শিয়ার ফ্র্যাকচারের কারণে নমনীয়তা এবং শিয়ার ফ্র্যাকচারের কারণে মিশ্র মোড ফ্র্যাকচার ঘটে। ফ্র্যাকচার স্ট্রেন এবং স্ট্রেস ট্রায়াক্সিয়ালিটি বিভিন্ন মান দেখিয়েছে ফ্র্যাকচার প্যাটার্ন।
প্লাস্টিক ব্যর্থতা 1/3 (জোন I) এর বেশি একটি স্ট্রেস ট্রায়াক্সিয়ালিটির সাথে সম্পর্কিত একটি অঞ্চলে ঘটে এবং ফ্র্যাকচার স্ট্রেন এবং স্ট্রেস ট্রায়াক্সিয়ালিটি পৃষ্ঠের ত্রুটি এবং খাঁজ সহ নমুনাগুলির প্রসার্য পরীক্ষা থেকে অনুমান করা যেতে পারে।0 ~ 1/3 (জোন II) এর স্ট্রেস ট্রায়াক্সিয়ালিটির সাথে সংশ্লিষ্ট এলাকায়, নমনীয় ফ্র্যাকচার এবং শিয়ার ব্যর্থতার সংমিশ্রণ ঘটে (অর্থাৎ টর্শন পরীক্ষার মাধ্যমে। -1/3 থেকে 0 পর্যন্ত স্ট্রেস ট্রায়াক্সিয়ালিটির সাথে সংশ্লিষ্ট এলাকায়) (III), কম্প্রেশন দ্বারা সৃষ্ট শিয়ার ব্যর্থতা, এবং ফ্র্যাকচার স্ট্রেন এবং স্ট্রেস ট্রায়াক্সিয়ালিটি বিরক্তিকর পরীক্ষা দ্বারা প্রাপ্ত করা যেতে পারে।
ইঞ্জিন ভালভ স্প্রিংস তৈরিতে ব্যবহৃত ওটি তারের জন্য, উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং প্রয়োগের অবস্থার সময় বিভিন্ন লোডিং অবস্থার কারণে সৃষ্ট ফাটলগুলি বিবেচনা করা প্রয়োজন।অতএব, ব্যর্থতার স্ট্রেন মানদণ্ড প্রয়োগ করার জন্য টেনসিল এবং টর্শন পরীক্ষা করা হয়েছিল, প্রতিটি স্ট্রেস মোডে স্ট্রেস ট্রায়াক্সিয়ালিটির প্রভাব বিবেচনা করা হয়েছিল এবং স্ট্রেস ট্রায়াক্সিয়ালিটির পরিবর্তনের পরিমাণ নির্ধারণের জন্য বড় স্ট্রেনে ইলাস্টোপ্লাস্টিক সসীম উপাদান বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।নমুনা প্রক্রিয়াকরণের সীমাবদ্ধতার কারণে কম্প্রেশন মোড বিবেচনা করা হয়নি, যথা, OT তারের ব্যাস মাত্র 2.5 মিমি।সারণী 1 টেনসিল এবং টরশনের জন্য পরীক্ষার শর্তাবলী তালিকাভুক্ত করে, সেইসাথে স্ট্রেস ট্রায়াক্সিয়ালিটি এবং ফ্র্যাকচার স্ট্রেন, সসীম উপাদান বিশ্লেষণ ব্যবহার করে প্রাপ্ত।
চাপের অধীনে প্রচলিত ট্রায়াক্সিয়াল স্টিলের ফ্র্যাকচার স্ট্রেন নিম্নলিখিত সমীকরণটি ব্যবহার করে ভবিষ্যদ্বাণী করা যেতে পারে।
যেখানে C1: \({\overline{{\varepsilon}_{0}}}^{pl}\) ক্লিন কাট (η = 0) এবং C2: \({\overline{{\varepsilon}_{0} } }^{pl}\) অক্ষীয় টান (η = η0 = 1/3)।
সমীকরণে ফ্র্যাকচার স্ট্রেন মান C1 এবং C2 প্রয়োগ করে প্রতিটি স্ট্রেস মোডের জন্য প্রবণতা লাইনগুলি পাওয়া যায়।(2);C1 এবং C2 পৃষ্ঠের ত্রুটি ছাড়াই নমুনাগুলিতে প্রসার্য এবং টর্শন পরীক্ষা থেকে প্রাপ্ত হয়।চিত্র 4 পরীক্ষা থেকে প্রাপ্ত স্ট্রেস ট্রায়াক্সিয়ালিটি এবং ফ্র্যাকচার স্ট্রেন এবং সমীকরণ দ্বারা পূর্বাভাসিত প্রবণতা লাইন দেখায়।(2) পরীক্ষা থেকে প্রাপ্ত প্রবণতা লাইন এবং স্ট্রেস ট্রায়াক্সিয়ালিটি এবং ফ্র্যাকচার স্ট্রেনের মধ্যে সম্পর্ক একই প্রবণতা দেখায়।প্রতিটি স্ট্রেস মোডের জন্য ফ্র্যাকচার স্ট্রেন এবং স্ট্রেস ট্রায়াক্সিলিটি, ট্রেন্ড লাইনের প্রয়োগ থেকে প্রাপ্ত, নমনীয় ফ্র্যাকচারের মানদণ্ড হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল।
ব্রেক এনার্জি একটি বস্তুগত সম্পত্তি হিসাবে ব্যবহার করা হয় নেকিংয়ের পরে ভাঙার সময় নির্ধারণ করতে এবং প্রসার্য পরীক্ষা থেকে প্রাপ্ত করা যেতে পারে।ফ্র্যাকচার শক্তি উপাদানের পৃষ্ঠে ফাটলের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতির উপর নির্ভর করে, যেহেতু ফ্র্যাকচারের সময় স্থানীয় চাপের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে।চিত্র 5a-c পৃষ্ঠের ত্রুটি ছাড়া নমুনাগুলির ফ্র্যাকচার শক্তি এবং প্রসার্য পরীক্ষা এবং সসীম উপাদান বিশ্লেষণ থেকে R0.4 বা R0.8 নচ সহ নমুনাগুলি দেখায়।ফ্র্যাকচার এনার্জি নেকিং থেকে ফ্র্যাকচার সময় পর্যন্ত সত্যিকারের স্ট্রেস-ডিসপ্লেসমেন্ট বক্ররেখার ক্ষেত্রের সাথে মিলে যায়।
সূক্ষ্ম পৃষ্ঠের ত্রুটি সহ একটি OT তারের ফ্র্যাকচার শক্তি 40 µm এর বেশি ত্রুটিযুক্ত গভীরতা সহ একটি OT তারের প্রসার্য পরীক্ষা করার মাধ্যমে পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছিল, যেমন চিত্র 5d এ দেখানো হয়েছে।টেনসিল পরীক্ষায় ত্রুটিযুক্ত দশটি নমুনা ব্যবহার করা হয়েছিল এবং গড় ফ্র্যাকচার শক্তি 29.12 mJ/mm2 অনুমান করা হয়েছিল।
স্বয়ংচালিত ভালভ স্প্রিংস তৈরিতে ব্যবহৃত OT তারের পৃষ্ঠের ত্রুটির জ্যামিতি নির্বিশেষে মানকৃত পৃষ্ঠের ত্রুটিকে ভালভ স্প্রিং তারের ব্যাসের সাথে ত্রুটির গভীরতার অনুপাত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।ওটি তারের ত্রুটিগুলিকে ওরিয়েন্টেশন, জ্যামিতি এবং দৈর্ঘ্যের উপর ভিত্তি করে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে।এমনকি একই ত্রুটির গভীরতার সাথে, একটি বসন্তে পৃষ্ঠের ত্রুটির উপর কাজ করে চাপের স্তরটি ত্রুটিটির জ্যামিতি এবং অভিযোজনের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়, তাই ত্রুটিটির জ্যামিতি এবং অভিযোজন ক্লান্তি শক্তিকে প্রভাবিত করতে পারে।অতএব, পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি পরিচালনার জন্য কঠোর মানদণ্ড প্রয়োগ করার জন্য বসন্তের ক্লান্তিকর জীবনে সবচেয়ে বেশি প্রভাব ফেলে এমন ত্রুটিগুলির জ্যামিতি এবং অভিযোজন বিবেচনা করা প্রয়োজন।OT তারের সূক্ষ্ম শস্য কাঠামোর কারণে, এর ক্লান্তি জীবন খাঁজ কাটার জন্য খুবই সংবেদনশীল।অতএব, ত্রুটির জ্যামিতি এবং অভিযোজন অনুসারে সর্বোচ্চ চাপের ঘনত্ব প্রদর্শন করে এমন ত্রুটিটিকে সসীম উপাদান বিশ্লেষণ ব্যবহার করে প্রাথমিক ত্রুটি হিসাবে প্রতিষ্ঠিত করা উচিত।ডুমুর উপর.6 এই গবেষণায় ব্যবহৃত অতি-উচ্চ শক্তি 2300 MPa শ্রেণীর স্বয়ংচালিত ভালভ স্প্রিংস দেখায়।
ওটি তারের পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি স্প্রিং অক্ষ অনুসারে অভ্যন্তরীণ ত্রুটি এবং বাহ্যিক ত্রুটিগুলিতে বিভক্ত।কোল্ড রোলিংয়ের সময় বাঁকানোর কারণে, বসন্তের ভিতরে এবং বাইরে যথাক্রমে সংকোচনমূলক চাপ এবং প্রসার্য চাপ কাজ করে।কোল্ড রোলিংয়ের সময় প্রসার্য চাপের কারণে বাইরে থেকে প্রদর্শিত পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির কারণে ফ্র্যাকচার হতে পারে।
অনুশীলনে, বসন্ত পর্যায়ক্রমিক সংকোচন এবং শিথিলকরণের শিকার হয়।বসন্তের কম্প্রেশনের সময়, ইস্পাত তারে মোচড় দেয় এবং চাপের ঘনত্বের কারণে, বসন্তের ভিতরে শিয়ার স্ট্রেস আশেপাশের শিয়ার স্ট্রেসের চেয়ে বেশি হয়।অতএব, যদি স্প্রিংয়ের ভিতরে পৃষ্ঠের ত্রুটি থাকে, তবে বসন্ত ভাঙার সম্ভাবনা সবচেয়ে বেশি।এইভাবে, স্প্রিং এর বাইরের দিক (যে অবস্থানে বসন্ত তৈরির সময় ব্যর্থতা প্রত্যাশিত) এবং ভেতরের দিকটি (যেখানে প্রকৃত প্রয়োগে চাপ সবচেয়ে বেশি) ভূপৃষ্ঠের ত্রুটির অবস্থান হিসাবে সেট করা হয়েছে।
OT লাইনের পৃষ্ঠের ত্রুটি জ্যামিতি U-শেপ, V-শেপ, Y-শেপ এবং T-আকৃতিতে বিভক্ত।ওয়াই-টাইপ এবং টি-টাইপ প্রধানত কাঁচামালের পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির মধ্যে বিদ্যমান, এবং ইউ-টাইপ এবং ভি-টাইপ ত্রুটিগুলি কোল্ড রোলিং প্রক্রিয়ায় সরঞ্জামগুলির অসাবধান হ্যান্ডলিংয়ের কারণে ঘটে।কাঁচামালের উপরিভাগের ত্রুটির জ্যামিতির ক্ষেত্রে, গরম ঘূর্ণায়মান চলাকালীন অ-ইনিফর্ম প্লাস্টিকের বিকৃতি থেকে উদ্ভূত U-আকৃতির ত্রুটিগুলি মাল্টি-পাস স্ট্রেচিং8, 10-এর অধীনে ভি-আকৃতির, Y-আকৃতির এবং টি-আকৃতির সীমের ত্রুটিগুলিতে বিকৃত হয়।
এছাড়াও, পৃষ্ঠের খাঁজের খাড়া প্রবণতা সহ V- আকৃতির, Y- আকৃতির এবং T- আকৃতির ত্রুটিগুলি বসন্তের অপারেশনের সময় উচ্চ চাপের ঘনত্বের শিকার হবে।ভালভ স্প্রিংস ঠান্ডা ঘূর্ণায়মান সময় বাঁক এবং অপারেশন সময় মোচড়।উচ্চ স্ট্রেস ঘনত্ব সহ V- আকৃতির এবং Y- আকৃতির ত্রুটিগুলির স্ট্রেস ঘনত্বকে সীমিত উপাদান বিশ্লেষণ, ABAQUS - বাণিজ্যিক সীমিত উপাদান বিশ্লেষণ সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে তুলনা করা হয়েছিল।স্ট্রেস-স্ট্রেন সম্পর্ক চিত্র 1 এবং সমীকরণ 1-এ দেখানো হয়েছে। (1) এই সিমুলেশনটি একটি দ্বি-মাত্রিক (2D) আয়তক্ষেত্রাকার চার-নোড উপাদান ব্যবহার করে এবং সর্বনিম্ন উপাদানটির পার্শ্ব দৈর্ঘ্য 0.01 মিমি।বিশ্লেষণাত্মক মডেলের জন্য, 0.5 মিমি গভীরতা এবং 2° ত্রুটির ঢাল সহ V- আকৃতির এবং Y- আকৃতির ত্রুটিগুলি 2.5 মিমি ব্যাস এবং 7.5 মিমি দৈর্ঘ্যের একটি তারের 2D মডেলে প্রয়োগ করা হয়েছিল।
ডুমুর উপর.7a প্রতিটি তারের উভয় প্রান্তে 1500 Nmm এর একটি নমন মুহূর্ত প্রয়োগ করা হলে প্রতিটি ত্রুটির ডগায় নমন চাপ ঘনত্ব দেখায়।বিশ্লেষণের ফলাফলগুলি দেখায় যে 1038.7 এবং 1025.8 MPa সর্বোচ্চ চাপ যথাক্রমে V- আকৃতির এবং Y- আকৃতির ত্রুটিগুলির শীর্ষে দেখা যায়।ডুমুর উপর.7b টর্শন দ্বারা সৃষ্ট প্রতিটি ত্রুটির শীর্ষে চাপের ঘনত্ব দেখায়।যখন বাম দিকে সীমাবদ্ধ থাকে এবং ডান দিকে 1500 N∙mm এর একটি টর্ক প্রয়োগ করা হয়, তখন V- আকৃতির এবং Y- আকৃতির ত্রুটিগুলির অগ্রভাগে 1099 MPa-এর একই সর্বোচ্চ চাপ দেখা যায়।এই ফলাফলগুলি দেখায় যে V-টাইপ ত্রুটিগুলি Y-টাইপ ত্রুটিগুলির তুলনায় উচ্চ বাঁকানো চাপ প্রদর্শন করে যখন তাদের ত্রুটির গভীরতা এবং ঢাল একই থাকে, তবে তারা একই টর্সনাল স্ট্রেস অনুভব করে।অতএব, একই গভীরতা এবং ত্রুটির ঢাল সহ V- আকৃতির এবং Y- আকৃতির পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলিকে V- আকৃতিতে স্বাভাবিক করা যেতে পারে যাতে চাপের ঘনত্বের কারণে উচ্চতর সর্বোচ্চ চাপ থাকে।ভি-টাইপ ডিফেক্ট সাইজ রেশিও α = w/h হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে ভি-টাইপ এবং টি-টাইপ ডিফেক্টের গভীরতা (h) এবং প্রস্থ (w) ব্যবহার করে;এইভাবে, একটি টি-টাইপ ত্রুটি (α ≈ 0) পরিবর্তে, জ্যামিতি একটি V-টাইপ ত্রুটির জ্যামিতিক কাঠামো দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে।অতএব, ওয়াই-টাইপ এবং টি-টাইপ ত্রুটিগুলি ভি-টাইপ ত্রুটি দ্বারা স্বাভাবিক করা যেতে পারে।গভীরতা (h) এবং দৈর্ঘ্য (l) ব্যবহার করে, দৈর্ঘ্যের অনুপাত অন্যথায় β = l/h হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।
চিত্র 811-এ দেখানো হিসাবে, OT তারের পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির দিকগুলি অনুদৈর্ঘ্য, অনুপ্রস্থ এবং তির্যক দিকগুলিতে বিভক্ত, যেমন চিত্র 811-এ দেখানো হয়েছে। সসীম উপাদান দ্বারা বসন্তের শক্তির উপর পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির স্থিতিবিন্যাসের প্রভাবের বিশ্লেষণ। পদ্ধতি
ডুমুর উপর.9a ইঞ্জিন ভালভ স্প্রিং স্ট্রেস বিশ্লেষণ মডেল দেখায়।বিশ্লেষণের শর্ত হিসাবে, স্প্রিংটি 50.5 মিমি মুক্ত উচ্চতা থেকে 21.8 মিমি শক্ত উচ্চতায় সংকুচিত হয়েছিল, স্প্রিং এর ভিতরে সর্বাধিক 1086 এমপিএ স্ট্রেস তৈরি হয়েছিল, যেমন চিত্র 9b এ দেখানো হয়েছে।যেহেতু প্রকৃত ইঞ্জিন ভালভ স্প্রিংগুলির ব্যর্থতা প্রধানত বসন্তের মধ্যে ঘটে, তাই অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির উপস্থিতি বসন্তের ক্লান্তি জীবনকে গুরুতরভাবে প্রভাবিত করবে বলে আশা করা হচ্ছে।অতএব, সাব-মডেলিং কৌশল ব্যবহার করে ইঞ্জিন ভালভ স্প্রিংসের ভিতরে অনুদৈর্ঘ্য, অনুপ্রস্থ এবং তির্যক দিকগুলির পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি প্রয়োগ করা হয়।সারণী 2 পৃষ্ঠের ত্রুটির মাত্রা এবং সর্বোচ্চ স্প্রিং কম্প্রেশনে ত্রুটির প্রতিটি দিকের সর্বোচ্চ চাপ দেখায়।তির্যক দিক থেকে সর্বোচ্চ চাপ পরিলক্ষিত হয়েছে, এবং অনুদৈর্ঘ্য এবং তির্যক দিক থেকে অনুপ্রস্থ দিক থেকে চাপের অনুপাত 0.934-0.996 হিসাবে অনুমান করা হয়েছিল।স্ট্রেস অনুপাত এই মানটিকে সর্বাধিক ট্রান্সভার্স স্ট্রেস দ্বারা ভাগ করে নির্ধারণ করা যেতে পারে।বসন্তে সর্বাধিক চাপ প্রতিটি পৃষ্ঠের ত্রুটির শীর্ষে ঘটে, যেমনটি চিত্র 9s এ দেখানো হয়েছে।অনুদৈর্ঘ্য, তির্যক এবং তির্যক দিকগুলিতে পর্যবেক্ষণ করা চাপের মানগুলি যথাক্রমে 2045, 2085 এবং 2049 MPa।এই বিশ্লেষণের ফলাফলগুলি দেখায় যে ট্রান্সভার্স পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি ইঞ্জিন ভালভ স্প্রিংসের ক্লান্তি জীবনের উপর সবচেয়ে সরাসরি প্রভাব ফেলে।
একটি V- আকৃতির ত্রুটি, যা ইঞ্জিন ভালভ স্প্রিং এর ক্লান্তি জীবনকে সবচেয়ে সরাসরি প্রভাবিত করে বলে ধারণা করা হয়, OT তারের প্রাথমিক ত্রুটি হিসাবে বেছে নেওয়া হয়েছিল এবং ত্রুটির দিক হিসাবে ট্রান্সভার্স দিক বেছে নেওয়া হয়েছিল।এই ত্রুটিটি কেবল বাইরেই ঘটে না, যেখানে ইঞ্জিন ভালভ স্প্রিংটি উত্পাদনের সময় ভেঙে যায়, তবে ভিতরেও, যেখানে অপারেশন চলাকালীন চাপের ঘনত্বের কারণে সবচেয়ে বেশি চাপ ঘটে।সর্বাধিক ত্রুটি গভীরতা 40 µm এ সেট করা হয়েছে, যা এডি বর্তমান ত্রুটি সনাক্তকরণ দ্বারা সনাক্ত করা যেতে পারে, এবং সর্বনিম্ন গভীরতা 2.5 মিমি তারের ব্যাসের 0.1% এর সাথে সম্পর্কিত একটি গভীরতায় সেট করা হয়েছে।অতএব, ত্রুটির গভীরতা 2.5 থেকে 40 µm পর্যন্ত।0.1~1 এর দৈর্ঘ্য অনুপাত এবং 5~15 এর দৈর্ঘ্যের অনুপাত সহ ত্রুটিগুলির গভীরতা, দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থ ভেরিয়েবল হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল এবং বসন্তের ক্লান্তি শক্তিতে তাদের প্রভাব মূল্যায়ন করা হয়েছিল।সারণি 3 প্রতিক্রিয়া পৃষ্ঠ পদ্ধতি ব্যবহার করে নির্ধারিত বিশ্লেষণাত্মক অবস্থার তালিকা করে।
স্বয়ংচালিত ইঞ্জিন ভালভ স্প্রিংস কোল্ড ওয়াইন্ডিং, টেম্পারিং, শট ব্লাস্টিং এবং ওটি তারের তাপ সেটিং দ্বারা তৈরি করা হয়।ইঞ্জিন ভালভ স্প্রিংসের ক্লান্তিকর জীবনের উপর OT তারের প্রাথমিক পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির প্রভাব মূল্যায়ন করার জন্য বসন্ত তৈরির সময় পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির পরিবর্তন অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত।অতএব, এই বিভাগে, প্রতিটি বসন্ত তৈরির সময় OT তারের পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির বিকৃতির পূর্বাভাস দিতে সসীম উপাদান বিশ্লেষণ ব্যবহার করা হয়।
ডুমুর উপর.10 ঠান্ডা ঘুর প্রক্রিয়া দেখায়.এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, ফিড রোলার দ্বারা ওটি তারের তারের গাইডে খাওয়ানো হয়।ওয়্যার গাইড গঠন প্রক্রিয়া চলাকালীন নমন রোধ করতে তারের ফিড এবং সমর্থন করে।তারের গাইডের মধ্য দিয়ে যাওয়া তারটি প্রথম এবং দ্বিতীয় রড দ্বারা বাঁকানো হয় যাতে কাঙ্ক্ষিত ভিতরের ব্যাস সহ একটি কয়েল স্প্রিং তৈরি হয়।স্প্রিং পিচ এক বিপ্লবের পরে স্টেপিং টুল সরানোর মাধ্যমে উত্পাদিত হয়।
ডুমুর উপর.11a কোল্ড রোলিংয়ের সময় পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির জ্যামিতির পরিবর্তন মূল্যায়ন করতে ব্যবহৃত একটি সীমিত উপাদান মডেল দেখায়।তারের গঠন প্রধানত উইন্ডিং পিন দ্বারা সম্পন্ন হয়।যেহেতু তারের পৃষ্ঠের অক্সাইড স্তরটি লুব্রিকেন্ট হিসাবে কাজ করে, তাই ফিড রোলারের ঘর্ষণ প্রভাব নগণ্য।অতএব, গণনার মডেলে, ফিড রোলার এবং তারের গাইড একটি বুশিং হিসাবে সরলীকৃত হয়।OT তারের এবং গঠনকারী টুলের মধ্যে ঘর্ষণ সহগ 0.05 এ সেট করা হয়েছিল।2D অনমনীয় বডি প্লেন এবং ফিক্সেশন শর্তগুলি লাইনের বাম প্রান্তে প্রয়োগ করা হয় যাতে এটি ফিড রোলার (0.6 m/s) এর মতো একই গতিতে X দিক দিয়ে খাওয়ানো যায়।ডুমুর উপর.11b তারে ছোট ত্রুটি প্রয়োগ করতে ব্যবহৃত উপ-সিমুলেশন পদ্ধতি দেখায়।ভূপৃষ্ঠের ত্রুটির আকার বিবেচনা করতে, 20 µm বা তার বেশি গভীরতার পৃষ্ঠের ত্রুটির জন্য সাবমডেলটি দুইবার এবং 20 µm-এর কম গভীরতার পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির জন্য তিনবার প্রয়োগ করা হয়।পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি সমান ধাপে গঠিত এলাকায় প্রয়োগ করা হয়।বসন্তের সামগ্রিক মডেলে, তারের সোজা টুকরাটির দৈর্ঘ্য 100 মিমি।প্রথম সাবমডেলের জন্য, গ্লোবাল মডেল থেকে 75 মিমি অনুদৈর্ঘ্য অবস্থানে 3 মিমি দৈর্ঘ্য সহ সাবমডেল 1 প্রয়োগ করুন।এই সিমুলেশনটিতে একটি ত্রিমাত্রিক (3D) হেক্সাগোনাল আট-নোড উপাদান ব্যবহার করা হয়েছে।গ্লোবাল মডেল এবং সাবমডেল 1-এ, প্রতিটি উপাদানের ন্যূনতম পার্শ্ব দৈর্ঘ্য যথাক্রমে 0.5 এবং 0.2 মিমি।সাব-মডেল 1-এর বিশ্লেষণের পর, সাব-মডেল 2-এ পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি প্রয়োগ করা হয় এবং সাব-মডেল সীমানা অবস্থার প্রভাব দূর করার জন্য উপ-মডেল 2-এর দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থ পৃষ্ঠের ত্রুটির দৈর্ঘ্যের 3 গুণ। উপরন্তু, দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থের 50% সাব-মডেলের গভীরতা হিসাবে ব্যবহৃত হয়।সাব-মডেল 2-এ, প্রতিটি উপাদানের সর্বনিম্ন পার্শ্ব দৈর্ঘ্য 0.005 মিমি।সারণী 3 এ দেখানো হিসাবে নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি সসীম উপাদান বিশ্লেষণে প্রয়োগ করা হয়েছিল।
ডুমুর উপর.12 একটি কুণ্ডলীর ঠান্ডা কাজ করার পরে পৃষ্ঠের ফাটলে চাপের বিতরণ দেখায়।সাধারণ মডেল এবং সাবমডেল 1 একই জায়গায় 1076 এবং 1079 MPa-এর প্রায় একই স্ট্রেস দেখায়, যা সাবমডেলিং পদ্ধতির সঠিকতা নিশ্চিত করে।স্থানীয় চাপের ঘনত্ব সাবমডেলের সীমানা প্রান্তে ঘটে।দৃশ্যত, এটি সাবমডেলের সীমানা শর্তের কারণে।চাপের ঘনত্বের কারণে, উপ-মডেল 2 প্রয়োগকৃত পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি কোল্ড রোলিং এর সময় ত্রুটির ডগায় 2449 MPa এর চাপ দেখায়।সারণি 3 এ দেখানো হয়েছে, প্রতিক্রিয়া পৃষ্ঠ পদ্ধতি দ্বারা চিহ্নিত পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি বসন্তের অভ্যন্তরে প্রয়োগ করা হয়েছিল।সীমিত উপাদান বিশ্লেষণের ফলাফলগুলি দেখায় যে পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির 13টি ক্ষেত্রের মধ্যে একটিও ব্যর্থ হয়নি।
সমস্ত প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়ায় ঘূর্ণন প্রক্রিয়া চলাকালীন, বসন্তের অভ্যন্তরে পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির গভীরতা 0.1–2.62 µm (চিত্র 13a) বৃদ্ধি পায় এবং প্রস্থ 1.8–35.79 µm (চিত্র 13b) দ্বারা হ্রাস পায়, যখন দৈর্ঘ্য 0.72 বৃদ্ধি পায় –34.47 µm (চিত্র 13c)।যেহেতু ট্রান্সভার্স V- আকৃতির ত্রুটিটি কোল্ড রোলিং প্রক্রিয়ার সময় বাঁকানোর মাধ্যমে প্রস্থে বন্ধ থাকে, তাই এটি মূল ত্রুটির চেয়ে খাড়া ঢাল সহ একটি V-আকৃতির ত্রুটিতে বিকৃত হয়।
উত্পাদন প্রক্রিয়ায় ওটি তারের পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির গভীরতা, প্রস্থ এবং দৈর্ঘ্যের বিকৃতি।
স্প্রিং এর বাইরে পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি প্রয়োগ করুন এবং সসীম উপাদান বিশ্লেষণ ব্যবহার করে কোল্ড রোলিং এর সময় ভাঙ্গনের সম্ভাবনার পূর্বাভাস দিন।সারণীতে তালিকাভুক্ত শর্তের অধীনে।3, বাইরের পৃষ্ঠে ত্রুটিগুলি ধ্বংসের কোন সম্ভাবনা নেই।অন্য কথায়, 2.5 থেকে 40 µm পর্যন্ত পৃষ্ঠের ত্রুটির গভীরতায় কোনো ধ্বংস ঘটেনি।
জটিল পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য, কোল্ড রোলিংয়ের সময় বাহ্যিক ফাটলগুলি ত্রুটির গভীরতা 40 µm থেকে 5 µm পর্যন্ত বাড়িয়ে তদন্ত করা হয়েছিল।ডুমুর উপর.14 পৃষ্ঠের ত্রুটি বরাবর ফাটল দেখায়।গভীরতা (55 µm), প্রস্থ (2 µm), এবং দৈর্ঘ্য (733 µm) অবস্থার অধীনে ফ্র্যাকচার ঘটে।বসন্তের বাইরে একটি পৃষ্ঠের ত্রুটির সমালোচনামূলক গভীরতা 55 μm হতে পরিণত হয়েছে।
শট পিনিং প্রক্রিয়া ফাটল বৃদ্ধিকে দমন করে এবং স্প্রিং পৃষ্ঠ থেকে একটি নির্দিষ্ট গভীরতায় একটি অবশিষ্ট সংকোচনমূলক চাপ তৈরি করে ক্লান্তি জীবন বৃদ্ধি করে;যাইহোক, এটি বসন্তের পৃষ্ঠের রুক্ষতা বৃদ্ধি করে চাপের ঘনত্বকে প্ররোচিত করে, এইভাবে বসন্তের ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে।অতএব, সেকেন্ডারি শট পিনিং প্রযুক্তি উচ্চ শক্তির স্প্রিংস তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় যাতে শট পিনিং এর কারণে পৃষ্ঠের রুক্ষতা বৃদ্ধির কারণে ক্লান্তি জীবন হ্রাস পায়।দ্বি-পর্যায়ের শট পিনিং পৃষ্ঠের রুক্ষতা, সর্বাধিক সংকোচনকারী অবশিষ্ট স্ট্রেস এবং সারফেস কমপ্রেসিভ রেসিডুয়াল স্ট্রেসকে উন্নত করতে পারে কারণ প্রথম শট পিনিং 12,13,14 এর পরে দ্বিতীয় শট পিনিং করা হয়।
ডুমুর উপর.15 শট ব্লাস্টিং প্রক্রিয়ার একটি বিশ্লেষণাত্মক মডেল দেখায়।একটি ইলাস্টিক-প্লাস্টিকের মডেল তৈরি করা হয়েছিল যাতে 25টি শটবল শট ব্লাস্টিংয়ের জন্য OT লাইনের লক্ষ্য স্থানীয় এলাকায় ফেলে দেওয়া হয়েছিল।শট ব্লাস্টিং অ্যানালাইসিস মডেলে, ঠান্ডা ঘুরার সময় বিকৃত ওটি তারের পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি প্রাথমিক ত্রুটি হিসাবে ব্যবহৃত হয়েছিল।শট ব্লাস্টিং প্রক্রিয়ার আগে টেম্পারিং করে কোল্ড রোলিং প্রক্রিয়া থেকে উদ্ভূত অবশিষ্ট স্ট্রেস অপসারণ।শট স্ফিয়ারের নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করা হয়েছিল: ঘনত্ব (ρ): 7800 kg/m3, ইলাস্টিক মডুলাস (E) – 210 GPa, পয়সনের অনুপাত (υ): 0.3৷বল এবং উপাদানের মধ্যে ঘর্ষণ সহগ 0.1 এ সেট করা হয়েছে।প্রথম এবং দ্বিতীয় ফরজিং পাসের সময় 0.6 এবং 0.3 মিমি ব্যাসের শটগুলি 30 মি/সেকেন্ডের একই গতিতে বের করা হয়েছিল।শট ব্লাস্টিং প্রক্রিয়ার পরে (চিত্র 13-এ দেখানো অন্যান্য উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে), বসন্তের মধ্যে পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির গভীরতা, প্রস্থ এবং দৈর্ঘ্য -6.79 থেকে 0.28 µm, -4.24 থেকে 1.22 µm, এবং -2 .59 থেকে 1.69 µm পর্যন্ত। µm, যথাক্রমে µm।উপাদানের পৃষ্ঠে লম্বভাবে নির্গত প্রজেক্টাইলের প্লাস্টিকের বিকৃতির কারণে, ত্রুটির গভীরতা হ্রাস পায়, বিশেষত, ত্রুটির প্রস্থ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।দৃশ্যত, শট পেনিং দ্বারা সৃষ্ট প্লাস্টিকের বিকৃতির কারণে ত্রুটিটি বন্ধ হয়ে গেছে।
তাপ সঙ্কুচিত হওয়ার প্রক্রিয়া চলাকালীন, ঠান্ডা সংকোচন এবং নিম্ন তাপমাত্রার অ্যানিলিংয়ের প্রভাব একই সময়ে ইঞ্জিন ভালভ স্প্রিংয়ে কাজ করতে পারে।একটি ঠাণ্ডা সেটিং বসন্তের উত্তেজনা স্তরকে ঘরের তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ সম্ভাব্য স্তরে সংকুচিত করে সর্বাধিক করে তোলে।এই ক্ষেত্রে, ইঞ্জিন ভালভ স্প্রিং উপাদানের ফলন শক্তির উপরে লোড করা হলে, ইঞ্জিন ভালভ স্প্রিং প্লাস্টিকভাবে বিকৃত হয়, ফলন শক্তি বৃদ্ধি করে।প্লাস্টিকের বিকৃতির পরে, ভালভ স্প্রিং ফ্লেক্স করে, কিন্তু বর্ধিত ফলন শক্তি প্রকৃত অপারেশনে ভালভ বসন্তের স্থিতিস্থাপকতা প্রদান করে।নিম্ন তাপমাত্রার অ্যানিলিং উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ করা ভালভ স্প্রিংগুলির তাপ এবং বিকৃতি প্রতিরোধের উন্নতি করে।
এফই বিশ্লেষণে শট ব্লাস্টিংয়ের সময় বিকৃত পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি এবং এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন (এক্সআরডি) সরঞ্জাম দিয়ে পরিমাপ করা অবশিষ্ট স্ট্রেস ফিল্ড তাপ সংকোচনের সময় ত্রুটিগুলির পরিবর্তন অনুমান করতে সাব-মডেল 2 (চিত্র 8) এ প্রয়োগ করা হয়েছিল।স্প্রিংটি ইলাস্টিক পরিসরে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল এবং এটি 50.5 মিমি এর মুক্ত উচ্চতা থেকে 21.8 মিমি দৃঢ় উচ্চতায় সংকুচিত হয়েছিল এবং তারপর বিশ্লেষণের শর্ত হিসাবে 50.5 মিমি এর মূল উচ্চতায় ফিরে যাওয়ার অনুমতি দেওয়া হয়েছিল।তাপ সঙ্কুচিত হওয়ার সময়, ত্রুটির জ্যামিতি অপ্রত্যাশিতভাবে পরিবর্তিত হয়।দৃশ্যত, 800 MPa এবং তার উপরে অবশিষ্ট কম্প্রেসিভ স্ট্রেস, শট ব্লাস্টিং দ্বারা সৃষ্ট, পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির বিকৃতিকে দমন করে।তাপ সংকোচনের পরে (চিত্র 13), পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির গভীরতা, প্রস্থ এবং দৈর্ঘ্য যথাক্রমে -0.13 থেকে 0.08 µm, -0.75 থেকে 0 µm এবং 0.01 থেকে 2.4 µm পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়।
ডুমুর উপর.16 একই গভীরতা (40 µm), প্রস্থ (22 µm) এবং দৈর্ঘ্য (600 µm) এর U- আকৃতির এবং V- আকৃতির ত্রুটিগুলির বিকৃতির তুলনা করে।U-আকৃতির এবং V-আকৃতির ত্রুটিগুলির প্রস্থের পরিবর্তন দৈর্ঘ্যের পরিবর্তনের চেয়ে বড়, যা কোল্ড রোলিং এবং শট ব্লাস্টিং প্রক্রিয়ার সময় প্রস্থের দিক বন্ধ করার কারণে ঘটে।U-আকৃতির ত্রুটিগুলির তুলনায়, V-আকৃতির ত্রুটিগুলি তুলনামূলকভাবে বেশি গভীরতায় এবং খাড়া ঢালের সাথে গঠিত হয়, যা পরামর্শ দেয় যে V-আকৃতির ত্রুটিগুলি প্রয়োগ করার সময় একটি রক্ষণশীল পদ্ধতি গ্রহণ করা যেতে পারে।
এই বিভাগে প্রতিটি ভালভ বসন্ত উত্পাদন প্রক্রিয়ার জন্য OT লাইনের প্রাথমিক ত্রুটির বিকৃতি নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে।প্রাথমিক OT তারের ত্রুটি ভালভ স্প্রিং এর ভিতরে প্রয়োগ করা হয় যেখানে স্প্রিং এর অপারেশন চলাকালীন উচ্চ চাপের কারণে ব্যর্থতা প্রত্যাশিত হয়।OT তারের ট্রান্সভার্স V- আকৃতির পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি গভীরতা এবং দৈর্ঘ্যে সামান্য বৃদ্ধি পেয়েছে এবং ঠান্ডা ঘুরার সময় বাঁকানোর কারণে প্রস্থে তীব্রভাবে হ্রাস পেয়েছে।চূড়ান্ত তাপ সেটিং এর সময় সামান্য বা কোন লক্ষণীয় ত্রুটি বিকৃতি সহ শট প্রস্রাব করার সময় প্রস্থের দিকে বন্ধ করা হয়।কোল্ড রোলিং এবং শট পিনিং প্রক্রিয়ায়, প্লাস্টিকের বিকৃতির কারণে প্রস্থের দিকে একটি বড় বিকৃতি রয়েছে।কোল্ড রোলিং প্রক্রিয়া চলাকালীন প্রস্থ বন্ধ হওয়ার কারণে ভালভ স্প্রিংয়ের ভিতরে V- আকৃতির ত্রুটি টি-আকৃতির ত্রুটিতে রূপান্তরিত হয়।

 


পোস্টের সময়: মার্চ-27-2023