עיצוב יכולת ארסית: קלקולות מעשיים עבור Ceramics מבוסס Zirconia

תכנון קרמיקה מבוססת zirconia עבור יישומים עתירי זמן גבוהים דורש שיקול זהיר של יציבות תרמית. חישובים Accurate לעזור להבטיח חומרים לשמור על הנכסים שלהם תחת לחץ תרמי, למנוע כשלון ו להאריך חיי שירות.

הבנה: Thermal growth

ההתרחבות הארומית מתארת כיצד ממדים של חומר משתנים עם טמפרטורה. עבור קרמיקה zirconia, שליטה בנכס זה חיוני כדי למנוע סדקים או עיוות במהלך מחזורי חימום וקירור.

המקדם של התרחבות תרמית (CTE) נמדד בדרך כלל ביחידות של יחידות של FPLT:0ppm / ° CIRFLT:1 . חישוב מדויק של CTE מאפשר למהנדסים לחזות שינויים ממדיים ורכיבי עיצוב בהתאם.

המונחים: Thermal Stress

הלחץ הירומל מתפתח כאשר חלקים שונים של רכיב מתרחבים בשיעורים שונים.ניתן להעריך אותו באמצעות הנוסחה:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

במקום בו (FLT:0) ⁇ TreaFLT:1 הוא שינוי הטמפרטורה.הבנת הלחץ הזה עוזר בעיצוב קרמיקה zirconia שיכול לעמוד על אופניים תרמיים ללא כישלון.

דוגמא מעשית

נניח כי רכיב zirconia חווה עלייה טמפרטורה של 500 מעלות צלזיוס.אם CTE הוא 10 ppm / ° C ואת המודולוס של גמישות הוא 200 GPa, הלחץ התרמי יכול להיות מחושב כדלקמן:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

רמת הלחץ הזו מעידה על החשיבות של בחירת חומרים עם תכונות מתאימות כדי להימנע ממעבר לגבולות הכוח של החומר.

טיפים לבחירה