وتستخدم المفاصل الكرامية على نطاق واسع في مختلف التطبيقات الهندسية بسبب ارتفاع درجة الحرارة التي تقاومها واستقرارها الكيميائي، ومن الضروري ضمان التوافق المادي في التصميم المشترك للساحل لمنع الفشل وتوسيع نطاق عمر العنصر، وتناقش هذه المادة المبادئ الأساسية وتقدم أمثلة حسابية للمساعدة في تصميم مفاصل متوافقة للسامية.

مبادئ التوافق المادي

وتشمل مواءمة المواد اختيار مواد ذات معامل توسع حراري مماثل، وخواص كيميائية، وخصائص ميكانيكية، وعندما تكون هذه العوامل متسقة، يُقلل خطر تراكم الإجهاد أو التصدع أو التطهير إلى أدنى حد، ويكفل التوافق السليم للمجموعة أن تصمد أمام الظروف التشغيلية دون تدهور.

النظر في التوسع الحراري

ويؤدي مطابقة معامل التوسع الحراري للمواد السهرية إلى الحد من الضغوط الحرارية أثناء تقلبات درجات الحرارة، وقد يؤدي الخطأ إلى فشل مشترك، ويشمل الحساب مقارنة المعامل وتقدير الضغط الناتج خلال دورات التدفئة أو التبريد.

الفرز

يُفترض أن اثنين من السيراميكات، هما المادة ألف والمواد باء، وأن المادة ألف لها معامل توسع حراري قدره 5 x 10 -6 ]/°C، والمواد باء تحتوي على 7 x 10]-6 /oC. If the temperature change is 300°C, the differential strain can be calculated as:

الفرق في الحروف = (المعامل باء - المعامل ألف) x تغيير في درجة الحرارة

= (7 x 10 -6 - 5 x 10]-6]]) x 300 = 0.6 في المائة

وهذا الفرق الضيق يشير إلى الإجهاد المحتمل في الاختيار المشترك للمواد الموجهة للتقليل إلى أدنى حد من مخاطر الفشل.