Những lưỡi dao có độ nóng và cơ khí là một trong những thành phần nhiệt và được nạp nhiều nhất trong kỹ thuật hiện đại. Được tìm thấy trong động cơ phản lực, tua bin khí, và nhà máy điện, những lưỡi dao này phải chịu đựng tốc độ quay cực đoan, khí thải phá hoại, và nhiệt độ thường là khoảng 1.200 ° C (200 °F). Dưới những điều kiện như vậy, ngay cả những siêu động cơ tiên tiến nhất dần dần biến dạng qua một quá trình được biết đến như là leo trèo. thất bại đáng sợ là nguyên nhân dẫn đầu của dao và có thể gây ra hư hại trong động cơ nếu không hiểu và giảm nhẹ. Bài này kiểm tra cơ cơ cơ cơ cơ cơ cơ bản đằng sau thất bại trong các động cơ, các động cơ, các yếu tố cơ thể chạy bằng dao, và các yếu tố cơ thể sử dụng để tăng tốc độ và kỹ thuật.

Những thanh kiếm lạ lùng của Turbin

Trong các chất đặc dạng kết tinh như các siêu hợp kim niken sử dụng trong các lưỡi tua bin, leo lên khi nguyên tử và di chuyển trở thành di động đủ để tái tạo các màng cứng dưới tải bền vững. không giống như brittle bị gãy hoặc mệt mỏi, leo như một sự chậm, chậm chạp hoặc uốn cong của lưỡi dao trước, cuối cùng dẫn đến mất đi độ khoan dung, giảm hiệu suất khí động lực và cuối cùng phá vỡ.

Hành vi ghê rợn thường được mô tả trong ba giai đoạn khác nhau:

  • Sự ghê rợn của cơ thể (Stage I): ) Tốc độ căng thẳng lúc đầu cao nhưng giảm khi công việc vật chất bị hạn chế và sự phân hủy bị hạn chế.
  • Sự ghê rợn của cơ thể (Stage II): ) một trạng thái ổn định khi tỷ lệ căng thẳng gần như không đổi.
  • Sự ghê rợn của cơ thể (Stage III): ) Tốc độ căng thẳng tăng nhanh như vi mô và vi mô hình thành ở biên giới ngũ cốc.

Các nhà thiết kế nhắm vào việc giữ cho các cánh quạt hoạt động trong sự leo thang càng lâu càng tốt, sử dụng các mô hình dự đoán sự sống mà giải thích về nhiệt độ, căng thẳng và cấu trúc vi mô.

Cơ khí chủ yếu của sự thất bại đáng sợ

Ba yếu tố quan trọng nhất là sự phân định vị trí, sự phát tán và sự trượt khúc quanh hạt lúa, mỗi yếu tố góp phần làm biến dạng toàn bộ và cuối cùng là sự thất bại của lưỡi.

Leo lên độ phân giải

Ở nhiệt độ phòng, việc di chuyển vuông góc đến máy bay trượt trên máy bay trượt. Tuy nhiên, ở nhiệt độ cao (thường là 0.4 đến 0.5 lần điểm nóng chảy ở Kelvin), nhiệt độ bị cắt giảm sẽ đạt đến khả năng leo lên - tức là di chuyển vuông góc đến máy bay trượt bằng cách hấp thụ hoặc phát ra các vị trí có thể. Quá trình leo núi này cho phép việc vượt qua các chướng ngại như sự định vị hay các đường đi khác có thể chặn lại. Kết quả là sự phân hủy nhựa không đổi không đổi theo định vị. Trong việc leo thang, việc leo lên cơ chế gây căng thẳng và chế độ căng thẳng.

Tỷ lệ bị phân định vị trí rất nhạy cảm với nhiệt độ và độ tập trung của các vị trí xếp chồng. Trong các siêu hợp kim bằng bạc, sự hiện diện của các chất phức tạp [FLT: 0]; trong thời gian, các chất lỏng (gamma: 1] (số nguyên tố nguyên tố) (gamma) (Gem) - Ni3(Al,Ti) -- Các nhà nghiên cứu leo lên vì sự phân vùng phải cắt hoặc leo qua các hạt này.

Sự ghê tởm khác thường

Ở đây, các nguyên tử phân tán qua màng tinh thể (NabaroHerring leo trèo) hoặc dọc theo các ranh giới ngũ cốc (conble leo lên) để đáp ứng với áp lực áp dụng. Dưới áp suất thấp, nguyên tử di chuyển từ mặt dưới nén đến mặt bị căng thẳng, làm cho hạt lúa bị giãn nở theo hướng căng thẳng.

Sự phát triển không chính xác góp phần vào việc dẫn tinh trong các hạt: than đá trong các ngăn giữa các hạt ở các đường thẳng dọc theo độ căng thẳng căng thẳng, tạo ra những khoảng trống nhỏ phát triển thành những vi mô, làm yếu đi chất liệu và tăng tốc độ bò sát.

Đoạn kết hạt

Dưới sự căng thẳng kéo cắt, các hạt có thể trượt tương đối với nhau. trượt hạt được phát ra nhiều nhất khi các ranh giới định hướng ở 45 ° tới trục dọc được áp dụng. Độ dốc này tập trung sự căng thẳng tại ba điểm nối và trên các hạt nằm ở biên giới, nâng cao mức độ xoay tròn.

Để giảm thiểu việc trượt tuyết, các nhà thiết kế hợp kim thêm các yếu tố như boron, zirconium và carbon để tạo thành các hạt và chất xúc tác dọc theo các ranh giới. Những hạt này gắn kết các ranh giới và cản trở sự chuyển động tương đối. Ngoài ra, kỹ thuật củng cố hướng sinh ra các loại ngũ cốc cột liên kết với trục: sự thiếu vắng các ranh giới ngũ cốc xuyên qua nhau giảm đáng kể các đường trượt.

Những yếu tố gia tăng sự thất bại khủng khiếp

Một số yếu tố khác có thể giảm đáng kể thời gian để vỡ ra trong điều kiện dịch vụ.

  • Các cuộc truy vấn về kiến trúc: Ngay cả ngắn hơn các sự kiện thiên niên kỷ (v. d., trong khi cất cánh hoặc tăng tốc năng lượng) có thể tăng tốc độ phân hủy vi cấu trúc, khiến các chất lỏng trở nên thô sơ nhanh chóng và các chất khử độc tăng tốc độ.
  • Nạp nhiệt điện tử:) lặp lại quá trình quay nhiệt dẫn đến mệt mỏi nhiệt độ tương tác với những vết nứt đáng sợ, gây ra những vết nứt đáng sợ do chất béo.
  • Sự hấp thụ và ăn mòn: [FLT:] Sự hấp thụ cao ) sự tiêu thụ bề mặt tinh bột và có thể làm giảm các yếu tố tăng cường như nhôm và cromium.
  • trạng thái đa trục: lưỡi kiếm Turbine trải qua trạng thái căng thẳng phức tạp - căng thẳng giữa tâm thất, cong, và rung động - có thể tăng tốc độ dẫn lưu so với các thử nghiệm leo thang đơn lẻ.
  • Sự bất ổn định về kinh tế: qua giờ phục vụ dài, giai đoạn ; “FLT:] ” , ranh giới ngũ cốc có thể tạo ra những giai đoạn gây hại (v., hệ thống phục vụ trong thời gian phục vụ ) và lớp phủ kín.

Vật liệu cao cấp và thiết kế có tính chất đáng sợ

Những lưỡi phi cơ hiện đại có khả năng kháng cự đáng sợ thông qua sự kết hợp giữa khoa học vật chất và thiết kế sáng tạo.

Siêu hợp kim Nickel

Những con ngựa làm việc với tốc độ nóng chảy cao ([FLT: 0] T) ) [m [FLT:] [FLT:] [FLT: 2] [m [FLT:] [FT:]] [FLT: 3] [FT: 3] [FT: 3] [FT: 3]] [FTTT: 3]] [FT - 3] [FT - 3]] [FLT - 3 - 3] [FT - 3 - 3 - 3] [FT - 3 - 3] ServerAdmin], [H - 3 - 3 - 0 [S - 3 - 3 -] Cảm ơn các bộ phận tăng cường và tăng cường độ kim loại kim loại, v.

Công nghệ đơn bào của Viện Công nghệ Nhân Chứng

Loại bỏ hoàn toàn ranh giới hạt bằng cách đúc đơn bào tử (v. c., sử dụng tinh thể hạt giống và một bộ lọc xoắn ốc) loại bỏ các đường dẫn cho việc trượt ngũ cốc và sự phát tán các loại cây. ngày nay, hầu hết các lưỡi đẩy mạnh trong động cơ máy bay hiện đại đều là một loại mã số đơn, thường với các đoạn làm mát phức tạp được đúc vào.

Kết hợp với mực nước (TBCs)

Một bệnh lao, thường là yttria sirconia được cấu thành bởi zirconia (YSZ), áp dụng cho mặt lưỡi, giảm nhiệt độ của kim loại xuống 100–200 ° C, giảm đáng kể tốc độ leo trèo. Hệ thống phủ cũng bao gồm một áo khoác trái phiếu (v. d., NiCoCAlY) và một lớp khí cacbono lớn cung cấp khả năng chống nhiệt. cải tiến liên tục trong độ bền bỉ lao, như sử dụng galindodicycrate để tăng cường độ, khoảng thời gian dịch vụ kéo dài.

Làm mát nội bộ

Các đường dẫn trong không khí làm mát bằng cách sử dụng động lực điện toán giữ kim loại lưỡi ở nhiệt độ khả thi. không khí nén được đi qua kênh rắn và phóng qua các lỗ làm mát trên mặt lưỡi. các tiến bộ trong việc sản xuất thêm các kênh làm mát theo hình học, giảm lượng khí lưu và áp suất tăng lên.

Sự thử thách và sự sống dự đoán về những lưỡi gươm quái dị

Để đảm bảo an toàn, các lưỡi tua bin phải trải qua những cuộc thử nghiệm và mô hình khắc nghiệt. Các thử nghiệm không có trục trặc trên mẫu vật đại diện cho các đường cong leo thang ở nhiệt độ và mức độ khác nhau.

Các mô hình dự đoán cuộc sống như tham số của tập đoàn Larson, mối quan hệ của Monkman Grant, và cơ chế gây hư hại liên tục, chuyển dữ liệu phòng thí nghiệm thành cuộc sống ước tính.

Đang kết luận phối cảnh

Sự thất bại đáng sợ trong các lưỡi đồng kim loại cao là một hiện tượng phức tạp, đa cơ học được điều khiển bởi sự di chuyển vượt quá, sự lan truyền và sự trượt ngũ cốc. hiểu được những cơ chế này cho phép các kỹ sư thiết kế hợp kim, phủ, và làm mát các cấu trúc làm chậm lại và kéo dài sự sống thành phần. đẩy không ngừng hướng tới nhiệt độ cao hơn để cải thiện hiệu quả và khí thải thấp hơn và sự cải tiến liên tục trong vật liệu chống tăng cường và dự đoán. bằng cách điều khiển khoa học leo thang, ngành công nghiệp hàng không và sức mạnh tiếp tục đẩy những ranh giới của nhiệt độ và sự chắc chắn.

Để đọc thêm, hãy đề cập đến sách kỹ thuật của International về các siêu hợp kim [FLT: 1] và ) ) báo cáo kỹ thuật về các vật liệu lưỡi dao . Các cơ chế chi tiết thêm được bao phủ trong chủ đề văn hóa [FLT:] trang [FLT] bò] bằng kim loại [FL: 5.].