বাড়ি - জ্ঞান - বিস্তারিত

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

 

বাঁকানোর পরে টিউব ডিম্বাকৃতি-একটি নিখুঁত বৃত্তাকার ক্রস-বিভাগ থেকে বিচ্যুতি-বেন্ডের শীর্ষে তাপ প্রবাহকে কেন্দ্রীভূত করে। উচ্চতর ডিম্বাকৃতি (2% বনাম. 0.5%) বাইরের ব্যাসার্ধে প্রাচীরের পুরুত্ব হ্রাসের কারণে স্থানীয় তাপ প্রবাহকে 10-25% বৃদ্ধি করে। উচ্চ তাপ প্রবাহ স্থানীয় তাপমাত্রাকে 10-25 ডিগ্রি বাড়ায়, তাপীয় ক্লান্তি ক্র্যাকিংকে ত্বরান্বিত করে। বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য 0.5% ডিম্বাকৃতি গ্রহণযোগ্য, যখন 2% ডিম্বাকৃতি তাপীয় ক্লান্তি ক্র্যাকিংয়ের জন্য ইনকিউবেশন সময়কে 50-70% কমিয়ে দেয়। বাঁক শীর্ষস্থানটি সবচেয়ে ঝুঁকিপূর্ণ অবস্থান কারণ এটি নমন থেকে সর্বোচ্চ ডিম্বাকৃতি এবং সর্বোচ্চ অবশিষ্ট চাপ উভয়ই অনুভব করে।

ওভালিটির মেকানিজম-প্ররোচিত তাপ প্রবাহ ঘনত্ব

যখন একটি টিউব বাঁকানো হয়, তখন বাইরের ব্যাসার্ধ (অতিরিক্ত) প্রাচীর পাতলা হয়ে যায়, যখন ভিতরের ব্যাসার্ধ (ইন্ট্রাডোস) প্রাচীর ঘন হয়ে যায়। মোড়ের শীর্ষে স্থানীয় প্রাচীরের বেধকে t_apex=t_nominal × (1 - 0.5 × ডিম্বাকৃতি) হিসাবে গণনা করা যেতে পারে। 2% ডিম্বাকৃতির একটি নামমাত্র 1.5 মিমি প্রাচীরের জন্য, শীর্ষে ন্যূনতম প্রাচীর বেধ 1.38-1.41 মিমি। স্থানীয় তাপ প্রবাহ দেয়ালের বেধের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক: q_apex / q_nominal=t_nominal / t_apex। স্থানীয় তাপমাত্রা বৃদ্ধি ΔT_apex=q_apex × t_apex / k। কম বেধ এবং বর্ধিত প্রবাহের সম্মিলিত প্রভাব মোড়ের শীর্ষে একটি গরম স্থান তৈরি করে।

পরিমাণগত ওভালিটি, হিট ফ্লাক্স, এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি

নামমাত্র 1.5 মিমি প্রাচীর সহ একটি 20 মিমি OD টিউবের জন্য এবং 20 W/cm² এর নামমাত্র তাপ প্রবাহে একটি 5D বাঁক ব্যাসার্ধের জন্য, নিম্নলিখিত সম্পর্কগুলি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে। 0% ডিম্বাকৃতিতে (নিখুঁত টিউব), বাঁক শীর্ষে ন্যূনতম প্রাচীর 1.50 মিমি, স্থানীয় তাপ প্রবাহ বৃদ্ধি 0%, এবং সোজা অংশের উপরে শীর্ষে তাপমাত্রা বৃদ্ধি 0 ডিগ্রি। 0.5% ডিম্বাকৃতিতে, ন্যূনতম প্রাচীর 1.47-1.49 মিমি, তাপ প্রবাহ বৃদ্ধি 2-5%, এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি 2-5 ডিগ্রি। 1.0% ডিম্বাকৃতিতে, ন্যূনতম প্রাচীর 1.44-1.47 মিমি, বৃদ্ধি 5-10%, এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি 5-10 ডিগ্রি। 1.5% ডিম্বাকৃতিতে, ন্যূনতম 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%, এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি 15-25 ডিগ্রি। 3.0% ডিম্বাকৃতিতে, ন্যূনতম প্রাচীর 1.32-1.36 মিমি, বৃদ্ধি 25-40%, এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি 25-40 ডিগ্রি।

ওভালিটির একটি ফাংশন হিসাবে তাপীয় ক্লান্তি ইনকিউবেশন সময়

10,000 সাইকেলে 100 ডিগ্রী (50 ডিগ্রী থেকে 150 ডিগ্রী) তাপমাত্রার সুইং সহ সাইক্লিক টেস্টিং গ্রেড 2 টাইটানিয়ামের ক্র্যাক সূচনা করার জন্য নিম্নলিখিত চক্রগুলিকে প্রতিষ্ঠিত করেছে। 0.5% ডিম্বাকৃতিতে, সূচনা ক্র্যাক করার চক্র 8,000-12,000, এবং 0% ডিম্বাকৃতির তুলনায় ইনকিউবেশন সময় হ্রাস বেসলাইন। 1.0% ডিম্বাকৃতিতে, চক্রগুলি 5,000-8,000, এবং হ্রাস 30-40%। 1.5% ডিম্বাকৃতিতে, চক্রগুলি 3,000-5,000, এবং হ্রাস 50-60%। 2.0% ডিম্বাকৃতিতে, চক্র 2,000-3,500, এবং হ্রাস 65-70%। 3.0% ডিম্বাকৃতিতে, চক্রগুলি 1,000-2,000, এবং হ্রাস 80-85%।

ওভালিটি কন্ট্রোল এবং বেন্ডিং মেথড গাইড

নিম্নলিখিত টেবিলটি প্রত্যাশিত তাপচক্র এবং প্রস্তাবিত নমন পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে টাইটানিয়াম শীথ হিটারগুলির জন্য সর্বাধিক অনুমোদিত ডিম্বাকৃতি প্রদান করে।

সার্ভিস লাইফের উপর প্রত্যাশিত তাপচক্র সর্বোচ্চ অনুমোদিত ওভালিটি (%) প্রস্তাবিত নমন পদ্ধতি সূচনা ক্র্যাক করার জন্য প্রত্যাশিত চক্র
<1,000 (low cycle) 2.0 কম্প্রেশন নমন >1,000
1,000-5,000 (মাঝারি চক্র) 1.5 ম্যান্ড্রেল নমন 3,000–5,000
5,000-20,000 (উচ্চ চক্র) 1.0 ম্যান্ড্রেল + অভ্যন্তরীণ সমর্থন 5,000–8,000
20,000-50,000 (খুব উচ্চ চক্র) 0.5 রোটারি ড্র নমন 8,000–12,000
>50,000 (চরম চক্র) <0.5 রোটারি ড্র + ম্যান্ড্রেল >12,000

ওভালিটি কন্ট্রোলের বাইরে ইঞ্জিনিয়ারিং

টাইটানিয়াম গ্রেড তাপীয় ক্লান্তি প্রতিরোধকে প্রভাবিত করে। গ্রেড 7 এর ডিম্বাকৃতির অনুরূপ সংবেদনশীলতা রয়েছে তবে উচ্চতর অন্তর্নিহিত ক্লান্তি শক্তি, একই ডিম্বাকৃতির জন্য 20-30% দ্বারা ক্র্যাক ইনিশিয়েশনের চক্র বৃদ্ধি পায়। গ্রেড 12 মধ্যবর্তী উন্নতি প্রস্তাব করে। প্রাচীর বেধ নামমাত্র তাপমাত্রা বৃদ্ধি প্রভাবিত করে; একটি মোটা প্রাচীরের (2.0 মিমি) একটি উচ্চতর বেসলাইন ΔT থাকে কিন্তু ডিম্বাকৃতি থেকে আপেক্ষিক বৃদ্ধি ছোট। বাঁক ব্যাসার্ধও ডিম্বাকৃতিকে প্রভাবিত করে; একটি বৃহত্তর বাঁক ব্যাসার্ধ (10D) একটি টাইট বাঁক (3D) থেকে কম ডিম্বাকৃতি উৎপন্ন করে। পোস্ট-বেন্ড স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং 540 ডিগ্রিতে 30 মিনিটের জন্য অবশিষ্ট চাপ কমায় কিন্তু ডিম্বাকৃতি ঠিক করে না।

একটি অবহিত স্পেসিফিকেশন তৈরি করা

For a titanium sheath heater with a bent section that will experience more than 5,000 thermal cycles, specify a maximum ovality of 1.0%. Require mandrel bending with internal support to achieve this ovality. Measure ovality at the bend apex using an optical comparator or a set of calipers at four angles. For high-cycle applications (>20,000 চক্র), 0.5% ডিম্বাকৃতি এবং ঘূর্ণমান ড্র বাঁক নির্দিষ্ট করুন। 1.5% এর বেশি ডিম্বাকৃতি সহ বিদ্যমান হিটারগুলির জন্য, হট স্পটটির ক্ষতিপূরণের জন্য তাপ প্রবাহকে 20% কমিয়ে দিন, বা একটি হিট স্প্রেডার ইনস্টল করুন। 1.0% এর নিচে ডিম্বাকৃতি নিয়ন্ত্রণ করে, ইঞ্জিনিয়ার একটি অভিন্ন তাপ প্রবাহ বন্টন বজায় রাখে এবং বাঁক শীর্ষে তাপীয় ক্লান্তি জীবন প্রসারিত করে।

info-717-483

অনুসন্ধান পাঠান

তুমি এটাও পছন্দ করতে পারো