কিছুক্ষণ আগে, একজন প্রকৌশলী আমাকে জিজ্ঞাসা করেছিলেন:
তাদের একটি POM গিয়ার রয়েছে এবং প্রাথমিক বৈধতা প্রক্রিয়াটি মসৃণভাবে এগিয়েছে।
পরিধান পরীক্ষার দুটি রাউন্ড পরিচালনা করা হয়েছিল, ন্যূনতম মাত্রিক পরিবর্তন এবং চমৎকার পৃষ্ঠের অবস্থা প্রকাশ করে, নিশ্চিত করে যে উপাদানটিতে কোনও উল্লেখযোগ্য পরিধানের সমস্যা নেই।
যাইহোক, আনুমানিক 200,000 চক্রে পৌঁছানোর পরে পরিচালিত সাম্প্রতিক পুরো-মেশিনের আয়ুষ্কাল পরীক্ষার সময়, বেশ কয়েকটি নমুনা উল্লেখযোগ্যভাবে সামঞ্জস্যপূর্ণ স্থানে দাঁত ভাঙা দেখাতে শুরু করেছে।
সম্প্রদায়ের মধ্যে বর্তমানে কিছু বিতর্ক রয়েছে: কেউ কেউ এটিকে প্রসেসিং স্ট্রেস, অন্যরা স্ট্রাকচারাল ডিজাইনের ত্রুটির জন্য দায়ী করে, আবার অন্যরা উপাদান ব্যাচে বৈচিত্র্যের সন্দেহ করে।
তিনি একটি খুব ভাল প্রশ্ন করেছেন-
যদি উপাদানটিতে সত্যিই সমস্যা থাকে তবে কেন আগের পরিধান পরীক্ষাটি এমন দুর্দান্ত ফলাফল দিয়েছে?
এটি আসলে একটি খুব সাধারণ সমস্যা, এবং অনেক দল এতে পড়ে।
এটি সত্যিই যা নির্দেশ করে তা একটি নির্দিষ্ট প্যারামিটারের অসঙ্গতি নয়, বরং একটি মৌলিক জ্ঞানীয় ভুল ধারণা।
কেন একটি উপাদান যা চমৎকার পরিধান প্রতিরোধের প্রদর্শন করে প্রকৃতপক্ষে বাস্তব-বিশ্বের অপারেটিং অবস্থার অধীনে ক্লান্তি ব্যর্থতার প্রবণ হয়ে ওঠে?
01
অনেকে শুরু থেকেই ভুল "সমস্যার ধরণ" পান।
যখন বেশিরভাগ লোক "কম পরিধান + পরবর্তী ফ্র্যাকচার" বর্ণনার সম্মুখীন হয়, তখন তাদের প্রথম প্রতিক্রিয়া অস্বাভাবিকতা সনাক্ত করা হয়।
উপাদান এই ব্যাচ অস্থির? প্রক্রিয়াকরণ সঙ্গে সমস্যা আছে? নাকি পরীক্ষার শর্তগুলি বেমানান?
কিন্তু আপনি যদি সমস্যাটি ভেঙে দেন, আপনি আসলে বুঝতে পারবেন যে...
পরিধান এবং ক্লান্তি মৌলিকভাবে একই বিষয়ের বিষয় নয়।
পরিধান, সারাংশ, একটি পৃষ্ঠ ঘটনা.
আপনি উপাদান পৃষ্ঠ ক্রমাগত "কাটা" এবং "স্ক্র্যাচ" হচ্ছে হিসাবে এটি ভাবতে পারেন।
এই প্রক্রিয়া সহ্য করার জন্য কি উপকরণ প্রয়োজন?
এটা সহজ: কঠিন, ঘন এবং কাটা কঠিন।
উদ্ধৃতি: ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পরিধান প্রক্রিয়া অধ্যয়ন এবং বৈশিষ্ট্য
আপনি দেখতে পাচ্ছেন, অনেক পরিধান-প্রতিরোধী উপাদান এই বৈশিষ্ট্যগুলি ভাগ করে:
উচ্চ স্ফটিকতা
উচ্চ মডুলাস
নিম্ন পৃষ্ঠ শক্তি (তৈলাক্ত উপাদান সহ)
অন্য কথায়, নিম্নলিখিত পরীক্ষাগুলি পরিধান করুন:
পৃষ্ঠ বহিরাগত ক্ষতি সহ্য করতে পারে?
কিন্তু ক্লান্তি সম্পূর্ণ ভিন্ন যুক্তি অনুসরণ করে।
ক্লান্তি উপাদানের মধ্যে ঘটে এবং এটি একটি ক্রমবর্ধমান প্রক্রিয়া।
প্রতিটি গিয়ার ব্যস্ততা মূলত নমন এবং প্রসারিত করার একটি ক্ষুদ্র চক্র।
এটি একক দেখার জন্য ঠিক আছে, কিন্তু সমস্যা হল...
এই ক্রিয়াটি কয়েক হাজার বা এমনকি মিলিয়ন বার পুনরাবৃত্তি করা হবে
এই প্রক্রিয়ার সময় উপাদানের ভিতরে কী ঘটে?
আণবিক চেইন বারবার প্রসারিত এবং রিবাউন্ডিং এর মধ্য দিয়ে যায়।
স্থানীয় অঞ্চলে অপরিবর্তনীয় বিকৃতি ঘটে।
মাইক্রোস্কোপিক ত্রুটিগুলি ধীরে ধীরে ফাটলে পরিণত হয়।
প্রথমে, আপনি কোন পরিবর্তন লক্ষ্য করবেন না।
কিন্তু যখন ফাটল একটি নির্দিষ্ট জটিল আকারে বৃদ্ধি পায়-
ম্যাক্রো প্রকাশ হল: হঠাৎ ফেটে যাওয়া।
অতএব, মূল সমস্যাটি "কেন এটি ভেঙে গেছে" নয়, বরং:
শুরু থেকেই একটি "ক্লান্তি-প্রধান" অপারেটিং অবস্থার মূল্যায়ন করতে "পরীক্ষা" ব্যবহার করা মৌলিকভাবে অনুপযুক্ত।
02
কেন "উন্নত পরিধান প্রতিরোধের" আসলে আরও ঘন ঘন ক্লান্তি ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে?
একবার আপনি সমস্যাগুলিকে সঠিকভাবে শ্রেণীবদ্ধ করার পরে, আপনি এমন একটি ঘটনা লক্ষ্য করবেন যা স্বজ্ঞাকে অস্বীকার করে তবুও উচ্চ স্কোরিং কেসগুলির মধ্যে অত্যন্ত প্রচলিত:
পরিধান প্রতিরোধের উন্নতির জন্য অনেক পদ্ধতি মূলত উপাদানের ক্লান্তি প্রতিরোধের সাথে আপস করে।
এটা কোন কাকতালীয় ঘটনা নয়; এটা গঠন দ্বারা নির্ধারিত হয়.
1. স্ফটিকতা যত বেশি হবে, চেইন সেগমেন্টগুলি তত কম মোবাইল হবে।
কেন POM, PBT, এবং PET এর মতো উপকরণগুলি চমৎকার পরিধান প্রতিরোধের প্রদর্শন করে?
আণবিক চেইনগুলি একটি অত্যন্ত কম্প্যাক্ট এবং ভাল{0}}সংজ্ঞায়িত কাঠামোতে সাজানো হয়।
বহিরাগতদের পক্ষে সেই পরিবেশে প্রবেশ করা অত্যন্ত কঠিন।
কিন্তু সমস্যাটা সেখানেই।
পর্যায়ক্রমিক চাপের শিকার হলে, উপাদানটিকে একটি কাজ করতে হবে:
আণবিক চেইনের মাইক্রোস্কোপিক আন্দোলনের মাধ্যমে শক্তি নির্গত হয়।
যাইহোক, উচ্চ-স্ফটিক কাঠামোর সমস্যা হল:
সেগমেন্ট আবদ্ধ হয়.
বিনামূল্যে ভলিউম ছোট.
স্থানীয়ভাবে বাফার স্পেস প্রায় নেই
ফলাফল হল:
যখন বাহ্যিক বল প্রয়োগ করা হয়, তখন এটির বিলুপ্তির কোন স্থান থাকে না-এইভাবে এটি শুধুমাত্র চেইনের নির্দিষ্ট অংশে কেন্দ্রীভূত হয়-এবং শেষ পর্যন্ত মূল শৃঙ্খলটি ভেঙে যায়।
2. ফিলার প্রায়ই সমস্যা বাড়িয়ে তোলে।
অনেক ফর্মুলেশন ইঞ্জিনিয়ার স্বজ্ঞাতভাবে বিশ্বাস করেন যে:
পরিধান প্রতিরোধের জন্য → হার্ডেনিং ফিলার যোগ করুন
উদাহরণস্বরূপ, ফাইবারগ্লাস, কার্বন ফাইবার এবং অজৈব পাউডার।
স্বল্পমেয়াদে, এই পদ্ধতিটি উপযুক্ত:
পৃষ্ঠটি আরও শক্ত
বর্ধিত স্ক্র্যাচ প্রতিরোধের
কিন্তু ক্লান্তি অবস্থার অধীনে এই উপাদানগুলির কি হবে?
চাপ বৃদ্ধিকারী
কারণটি সহজ:
রজন "বিকৃত"।
ফিলারটি "মূলত নন-বিকৃতকর"।
বারবার লোড করার অধীনে, দুটি উপাদানের মধ্যে ইন্টারফেস উল্লেখযোগ্য শিয়ার স্ট্রেস অনুভব করে।
সময়ের সাথে সাথে কি হয়?
ইন্টারফেস ডিলামিনেশন
মাইক্রোহোল গঠন করুন
ফাটল ফিলারের প্রান্ত থেকে প্রচার শুরু করে।
অবশেষে, আপনি ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠে যা লক্ষ্য করেন তা একটি অভিন্ন ফ্র্যাকচার নয়।
বরং, এটি অভ্যন্তরীণভাবে বিকশিত ক্লান্তি ফাটলের একটি সাধারণ ঘটনা।
এই বিভাগটি সংক্ষিপ্ত করার জন্য, এটি একটি বাক্যে সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে:
আপনি উপাদানটিকে "আরো স্ক্র্যাচ-প্রতিরোধী" এবং আরও "কঠোর" করতে চান, তবুও ক্লান্তি প্রতিরোধের জন্য এটিকে "গতিশীল এবং শক্তি অপচয়ে সক্ষম" হতে হবে।
03
কিভাবে এই দ্বন্দ্ব একটি প্রকৌশল দৃষ্টিকোণ থেকে সমাধান করা যেতে পারে?
গিয়ার, বিয়ারিং বা স্লাইডিং জয়েন্টগুলির মতো উপাদানগুলি তৈরি করার সময়, গ্রাহকের প্রয়োজনীয়তাগুলি সাধারণত সহজবোধ্য হয়:
এটি অবশ্যই ক্ষতিগ্রস্ত বা ভাঙ্গা হবে না!
তাই এখানে সমস্যা:
কিভাবে আমরা "অনড়তা" এবং "স্থিতিস্থাপকতা" এর মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে পারি?
পদ্ধতি 1: শুধুমাত্র কঠোরতা বাড়ানোর পরিবর্তে, প্রথমে ঘর্ষণ কমানোর দিকে মনোনিবেশ করুন।
আপনি যদি আপনার সমস্ত প্রচেষ্টাকে "কাটাতে উপাদানের প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করার" উপর ফোকাস করেন।
সিস্টেমটিকে "উচ্চ দৃঢ়তা → কম ক্লান্তি" এর গতিপথের দিকে চালিত করা সহজ।
একটি ভিন্ন পদ্ধতির চেষ্টা করুন:
ঘর্ষণকে সরাসরি প্রতিরোধ করার পরিবর্তে, ঘর্ষণ কমিয়ে দিন।
এটা ঠিক কিভাবে করা উচিত?
একটি সিলিকন-ভিত্তিক লুব্রিকেটিং ফেজ যোগ করুন
অতি-উচ্চ আণবিক ওজন PE মাইক্রো-পাউডার যোগ করুন
একটি স্ব-তৈলাক্তকরণ সিস্টেম তৈরি করা
এই আইটেমগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি হল:
✔ উল্লেখযোগ্যভাবে মডুলাস বৃদ্ধি করে না
✔ যাইহোক, এটি পৃষ্ঠের উপর একটি নিম্ন শিয়ার স্তর গঠন করতে পারে
ফলাফল হল:
বাহ্যিক শক্তির একটি অংশ "কাট ইন" এর পরিবর্তে "স্লিপড অফ" হয়।
ক্লান্তি দ্বারা সৃষ্ট ক্ষতি অনেক কম উল্লেখযোগ্য।
পদ্ধতি ②: একটি একক উপাদানের উপর নির্ভর না করে একটি "শক্তি খরচ কাঠামো" বিকাশ করুন
এটি ঠিক যেখানে অনেক পরিবর্তন প্ল্যান্ট তাদের প্রকৃত প্রযুক্তিগত দক্ষতা প্রদর্শন করে।
মূলটি "更强" নয়, বরং:
শক্তি অপচয়ের জন্য উপাদানের মধ্যে একটি স্থান প্রদান করুন।
সাধারণ পদ্ধতি হল:
একটি খাদ ব্যবস্থা হিসাবে, উদাহরণস্বরূপ POM/TPU
POM অনমনীয়তা এবং পরিধান প্রতিরোধের প্রস্তাব করে।
TPU স্থিতিস্থাপকতা এবং শক্তি অপচয় প্রদান করে।
যখন ফাটল প্রচারিত হয়:
একবার নমনীয় পর্যায়ের সম্মুখীন হলে...
শক্তি শোষিত হয়।
ফাটল passivated বা এমনকি সমাপ্ত হয়।
আপনি পরিধান প্রতিরোধের একটি ছোট পরিমাণ বলি দিতে পারেন.
যাইহোক, এর ফলে ক্লান্তির কারণে আয়ু উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে।
পদ্ধতি 3: যদি বাজেট অনুমতি দেয়, সরাসরি সঠিক কাঠামো সহ উপকরণ ব্যবহার করুন।
কিছু উপাদান সহজাতভাবে তাদের আণবিক কাঠামোর মাধ্যমে এই দ্বন্দ্বের সমাধান করে।
উদাহরণস্বরূপ PEEK.
এর সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য "একক সূচক বিশেষভাবে চরম" নয়।
বরং, এটি একই সাথে নিম্নলিখিত কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য ধারণ করে:
অনমনীয় একক (সুগন্ধযুক্ত রিং, কেটোন গ্রুপ)
নমনীয় বন্ড (ইথার বন্ড)
ফলাফল হল:
উভয়ই শক্তিশালী এবং পরিধান-প্রতিরোধী
এছাড়াও নির্দিষ্ট সেগমেন্টাল গতিশীলতা প্রদর্শন করে
সুতরাং আপনি এটি খুঁজে পাবেন:
অনেক উচ্চ-গতিশীল উপাদান (বিমান এবং চিকিৎসা অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত),
অবশেষে, ফিরে প্রদক্ষিণ করার পরে, আমরা এই উপকরণ ফিরে.
এটি ব্যয়বহুল বলে নয়, কিন্তু কারণ:
সস্তা উপকরণগুলির "কাঠামোগত ত্রুটিগুলি" শুধুমাত্র ফর্মুলেশনের মাধ্যমে সম্পূর্ণরূপে ক্ষতিপূরণ করা কঠিন।
এই ধরনের সমস্যার মৌলিক সমস্যা "ভুল উপকরণ ব্যবহার করা" নয়, বরং:
মূল্যায়ন পদ্ধতি ভুলভাবে ব্যবহার করা হয়েছে।
পরিধান হল পৃষ্ঠতলের মধ্যে শক্তির মিথস্ক্রিয়া।
ক্লান্তি হল অভ্যন্তরীণ শক্তির সঞ্চয়।
আপনি যদি শুধুমাত্র TDS-এর মধ্যে একটি একক মেট্রিক অপ্টিমাইজ করার উপর ফোকাস করেন,
এক মাত্রায় পরিপূর্ণতায় পৌঁছানো সহজ এবং অন্য মাত্রায় সম্পূর্ণরূপে নিয়ন্ত্রণ হারানো।
সত্যিকারের অভিজ্ঞ প্রকৌশলীরা "একটি মেট্রিক অপ্টিমাইজ করার" উপর ফোকাস করেন না; পরিবর্তে, তারা লক্ষ্য করে:
দৃঢ়তা, কঠোরতা, ঘর্ষণ এবং শক্তি অপচয়ের মধ্যে একটি ভারসাম্য বিন্দু খুঁজুন যা দীর্ঘ-কার্যক্ষমতা নিশ্চিত করে।
আপনি যদি কখনও এটির সম্মুখীন হন:
প্রাথমিক পরীক্ষা সুষ্ঠুভাবে এগিয়েছে; যাইহোক, একবার ব্যবহার করা হলে পণ্যটির আয়ুষ্কাল নিয়ে সমস্যা দেখা দেয়।
বিশেষ করে সেই একটি-
পরিস্থিতি যেখানে "এটি খুব কমই কোন নাকাল প্রয়োজন, কিন্তু এখনও ভেঙে গেছে।"
এটি সম্ভবত একটি কাকতালীয় ঘটনা নয়, বরং একটি সাধারণ ক্লান্তি-জনিত ব্যর্থতা।
একটি মাইক্রোস্কোপের নীচে ফ্র্যাকচারটি ঘনিষ্ঠভাবে দেখুন-উত্তরটি প্রায়শই ইতিমধ্যেই রয়েছে৷