مفاصل سرامیکی به طور گسترده در برنامه های مهندسی مختلف به دلیل مقاومت بالا و ثبات شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند. اطمینان از سازگاری مواد در طراحی سرامیک-جونینت برای جلوگیری از شکست و گسترش طول عمر جزء ضروری است.این مقاله اصول اساسی را مورد بحث قرار می دهد و نمونه های محاسبه را برای کمک به طراحی مفاصل سرامیک سازگار فراهم می کند.

اصول سازگاری مواد

سازگاری مواد شامل انتخاب مواد با ضریب های انبساط حرارتی مشابه، خواص شیمیایی و ویژگی های مکانیکی است.هنگامی که این عوامل هماهنگ هستند، خطر ایجاد استرس، شکستن یا توهم به حداقل می رسد. سازگاری مناسب تضمین می کند که مفصل می تواند شرایط عملیاتی را بدون تخریب تحمل کند.

بررسی های حرارتی

مطابقت با ضریب های انبساط حرارتی مواد سرامیک کاهش تنش های حرارتی در طول نوسانات دما. ناسازگاری می تواند منجر به شکست مفصلی شود.این محاسبه شامل مقایسه ضریب ها و برآورد فشار ناشی از گرما یا چرخه های خنک کننده است.

مثال محاسبه

فرض کنید دو سرامیک، ماده A و Material B، به یکدیگر پیوسته اند. Material A دارای ضریب انبساط حرارتی 5 x 10 -6 / ° C] و ماده B دارای 7 x 10 ] / ° C. اگر تغییر دما 300 درجه سانتیگراد است، می تواند به عنوان یک سویه محاسبه شود:

تفاوت استرائین = (Coper B - Cofit A) تغییر دما x

(۷) [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰]] [۱۰]] [۱۰]] = ۰٫۶%

این تفاوت فشار نشان دهنده استرس بالقوه در مفصل است، هدایت انتخاب مواد برای به حداقل رساندن خطرات شکست.