বাঁকানোর পরে একটি টাইটানিয়াম শিথ হিটারের টিউব ওভালিটি (0.5% বনাম. 2%) কীভাবে স্থানীয় তাপ প্রবাহ বিতরণ এবং বেন্ড এপেক্সে তাপীয় ক্লান্তি ক্র্যাকিংয়ের জন্য ইনকিউবেশন সময়কে প্রভাবিত করে?

বাঁকানোর পর টিউবের ডিম্বাকৃতি - সম্পূর্ণ বৃত্তাকার ক্রস-বিভাগ থেকে প্রকরণ – মোড়ের শীর্ষে তাপ প্রবাহকে কেন্দ্রীভূত করে। উচ্চতর ডিম্বাকৃতি (2% বনাম 0.5%) বাইরের ব্যাসার্ধে ছোট প্রাচীর বেধের কারণে স্থানীয় তাপ প্রবাহে 10-25% বৃদ্ধি ঘটায়। উচ্চ তাপ প্রবাহ স্থানীয় তাপমাত্রা 10-25 ডিগ্রী বৃদ্ধি করে, এবং তাই তাপীয় ক্লান্তি ক্র্যাকিং বাড়ায়। বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য 0.5% এর ওভালিটি গ্রহণযোগ্য। 2% এর ওভালিটি তাপীয় ক্লান্তি ক্র্যাকিংয়ের জন্য ইনকিউবেশন সময়কে 50-70% কমিয়ে দেয়। বাঁক শীর্ষস্থানটি সবচেয়ে ঝুঁকিপূর্ণ এলাকা কারণ এটিতে সর্বোচ্চ ডিম্বাকৃতি এবং নমন থেকে সবচেয়ে অবশিষ্ট টান রয়েছে।

ওভালিটি প্ররোচিত তাপ প্রবাহ ঘনত্বের প্রক্রিয়া

যখন একটি টিউব বাঁকানো হয়, তখন প্রাচীরটি বাইরের ব্যাসার্ধে (অতিরিক্ত) পাতলা হয়ে যায় এবং ভিতরের ব্যাসার্ধে (ইন্ট্রাডোস) ঘন হয়। মোড়ের শীর্ষে স্থানীয় প্রাচীরের বেধকে t_apex=t_nominal x (1-0.5xovalitiy) হিসাবে গণনা করা যেতে পারে। 2% ডিম্বাকৃতি সহ একটি নামমাত্র 1.5 মিমি প্রাচীরের জন্য, শীর্ষে ন্যূনতম প্রাচীর বেধ 1.38-1.41 মিমি। স্থানীয় তাপ প্রবাহ দেয়ালের পুরুত্বের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক: qapex/ qnominal=tnominal / tapex. স্থানীয় তাপমাত্রা বৃদ্ধি ∆Tapex=qapextapex/k। নিম্ন পুরুত্ব এবং উচ্চতর প্রবাহের সম্মিলিত প্রভাব বক্ররেখার শীর্ষের কাছে একটি গরম স্থান তৈরি করে।

পরিমাণগত তাপ প্রবাহ, তাপমাত্রা বৃদ্ধি, এবং ওভালিটি

নামমাত্র 1.5 মিমি প্রাচীর এবং 20 W/cm² এর নামমাত্র তাপ প্রবাহে 5D বাঁক ব্যাসার্ধ সহ একটি 20 মিমি OD টিউবের জন্য নিম্নলিখিত সম্পর্ক স্থাপন করা হয়েছে। 0% ডিম্বাকৃতির (আদর্শ টিউব) জন্য বাঁক শীর্ষে ন্যূনতম প্রাচীর 1.50 মিমি, স্থানীয় তাপ প্রবাহ বৃদ্ধি 0% এবং সরল অংশের সাপেক্ষে শীর্ষে তাপমাত্রা বৃদ্ধি 0 ডিগ্রি। ডিম্বাকৃতি 0.5%, সর্বনিম্ন প্রাচীর 1.47-1.49 মিমি, তাপ প্রবাহ বৃদ্ধি 2-5%, এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি 2-5 ডিগ্রি। ডিম্বাকৃতি 1.0%, ন্যূনতম প্রাচীর 1.44–1.47 মিমি, 5–10 % বৃদ্ধি, তাপমাত্রা বৃদ্ধি 5–10 ডিগ্রি . 1.5% ডিম্বাকৃতির সর্বনিম্ন প্রাচীর 1.41-1.44 মিমি, বৃদ্ধি 10-15%, এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি 10-15 ডিগ্রি 2.0% ডিম্বাকৃতিতে ন্যূনতম প্রাচীর 1.38-1.41 মিমি বৃদ্ধি 15-25% তাপমাত্রা বৃদ্ধি 15-25 ডিগ্রী। 3.0% ডিম্বাকৃতিতে সর্বনিম্ন প্রাচীর 1.32-1.36 মিমি, বৃদ্ধি 25-40%, তাপমাত্রা বৃদ্ধি 25-40 ডিগ্রি।

থার্মাল ক্লান্তি ইনকিউবেশন সময়ের ওভালিটি নির্ভরতা

10,000 সাইকেলে 100 ডিগ্রী (50 ডিগ্রী থেকে 150 ডিগ্রী) তাপমাত্রার সুইং সহ সাইক্লিক টেস্টিং গ্রেড 2 টাইটানিয়ামের ক্র্যাক স্টার্টের জন্য নিম্নলিখিত চক্রগুলিকে দেখায়: 0.5% এর ডিম্বাকৃতির জন্য, ক্র্যাক ইনিশিয়েশনের জন্য চক্রের সংখ্যা 8,000-12,000 এর সাথে আপেক্ষিক হয় 8,000-12,000 এবং রিভালটি 0%। ভিত্তিরেখা ওভালিটি 1.0%। চক্র 5,000-8,000 হয়। হ্রাস হল 1.5% ডিম্বাকৃতিতে 30-40%. 3,000-5,000 চক্র এবং 50-60% হ্রাস. 2.0% ডিম্বাকৃতি, 2,000-3,500 চক্র, 65-70% হ্রাস৷ সাইকেল 1,000-2,000. 3.0% ডিম্বাকৃতি। হ্রাস 80-85%

নমন পদ্ধতি এবং ওভালিটি নিয়ন্ত্রণের নির্দেশিকা

নীচের সারণীটি প্রত্যাশিত তাপচক্র এবং প্রস্তাবিত নমন পদ্ধতির জন্য টাইটানিয়াম শীথ হিটারগুলির জন্য সর্বাধিক অনুমোদিত ডিম্বাকৃতি দেখায়।

সর্বোচ্চ অনুমোদিত ওভালিটি (%) প্রত্যাশিত থার্মাল সাইকেল ওভার সার্ভিস লাইফ প্রস্তাবিত বাঁকানো পদ্ধতি প্রত্যাশিত চক্র ক্র্যাক ইনিশিয়েশন<1,000 (low cycle) 2.0 Compression bending >1,000 1,000–5,000 (moderate cycle) 1.5 Mandrel bending 3,000–5,000 5,000–20,000 (high cycle) 1.0 Mandrel + internal support 5,000–8,000 20,000–50,000 (very high cycle) 0.5 Rotary draw bending 8,000–12,000 >50,000 (চরম চক্র)<0.5 Rotary draw + mandrel >12,000
ডিম্বাশয় নিয়ন্ত্রণের বাইরে ইঞ্জিনিয়ারিং

টাইটানিয়ামের গুণমান তাপীয় ক্লান্তি প্রতিরোধকে প্রভাবিত করে। গ্রেড 7 ডিম্বাকৃতির সাথে তুলনামূলক সংবেদনশীলতা প্রদর্শন করে তবে একটি উচ্চতর অন্তর্নিহিত ক্লান্তি শক্তি প্রদর্শন করে, যা একই ডিম্বাকৃতির জন্য ক্র্যাক ইনিশিয়েশনের চক্রে 20-30% বৃদ্ধির দিকে নিয়ে যায়। গ্রেড 12 একটি মধ্যবর্তী বর্ধন। প্রাচীরের পুরুত্ব নামমাত্র তাপমাত্রা বৃদ্ধির পরিবর্তন করে। মোটা প্রাচীরের (2.0 মিমি) একটি বৃহত্তর বেসলাইন ΔT আছে কিন্তু ডিম্বাকৃতির কারণে আপেক্ষিক বৃদ্ধি ছোট। বাঁক ব্যাসার্ধ ডিম্বাকৃতিকেও প্রভাবিত করে, একটি বৃহত্তর বাঁক ব্যাসার্ধ (10D) একটি টাইট বাঁকের (3D) চেয়ে কম ডিম্বাকৃতি থাকবে। 30 মিনিটের জন্য 540 ডিগ্রিতে পোস্ট-বেন্ড স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিল অবশিষ্ট চাপ কমায় কিন্তু ডিম্বাকৃতি সংশোধন করে না

একটি যুক্তিসঙ্গত স্পেসিফিকেশন লেখা

3. Specify a maximum ovality of 1.0% for a titanium sheath heater with a bent section that will be subjected to more than 5,000 thermal cycles. This ovality has to be bent on a mandrel with internal support. Using a set of calipers or an optical comparator, measure the ovality at the bend apex at four angles. For high cycle applications (>20,000 চক্র) 0.5% ডিম্বাকৃতি এবং ঘূর্ণমান ড্র বাঁক প্রদান করে। 1.5% এর বেশি ডিম্বাকৃতি সহ বিদ্যমান হিটারগুলির জন্য, হট স্পট সংশোধন করতে বা একটি হিট স্প্রেডার তৈরি করতে তাপ প্রবাহকে 20% কমিয়ে দিন। একটি সমজাতীয় তাপ প্রবাহ বিতরণ এবং বাঁক শীর্ষে একটি বর্ধিত তাপ ক্লান্তি জীবন একটি ডিম্বাকৃতি নিয়ন্ত্রণ <1.0% দ্বারা অর্জন করা হয়।