Хагарал нуугдаж байна уу? Боржингийн термо-стрессийн шинжилгээнд IR дүрслэлийг ашигла

ZHHIMG®-д бид нанометрийн нарийвчлалтай боржин чулуун эд анги үйлдвэрлэх чиглэлээр мэргэшсэн. Гэхдээ жинхэнэ нарийвчлал нь үйлдвэрлэлийн анхны хүлцэлээс давж гардаг; Энэ нь материалын урт хугацааны бүтцийн бүрэн бүтэн байдал, бат бөх чанарыг хамардаг. Боржин чулуу нь нарийн машин суурь эсвэл том хэмжээний барилгын ажилд ашиглагдаж байгаа эсэхээс үл хамааран бичил хагарал, хоосон зай зэрэг дотоод гэмтэлд өртөмтгий байдаг. Эдгээр согогууд нь хүрээлэн буй орчны дулааны стресстэй хослуулан эд ангиудын урт наслалт, аюулгүй байдлыг шууд тодорхойлдог.

Энэ нь дэвшилтэт, инвазив бус үнэлгээг шаарддаг. Дулааны хэт улаан туяаны (IR) дүрслэл нь боржин чулууг үл эвдэх туршилтын (NDT) чухал арга болж, түүний дотоод эрүүл мэндийг хурдан шуурхай, холбоогүй аргаар үнэлдэг. Дулааны стрессийн тархалтын шинжилгээтэй хослуулснаар бид согогийг олж илрүүлэхээс гадна түүний бүтцийн тогтвортой байдалд үзүүлэх нөлөөг жинхэнэ утгаар нь ойлгох боломжтой.

Дулаан харах шинжлэх ухаан: IR дүрслэлийн зарчим

Дулааны IR дүрслэл нь боржингийн гадаргуугаас цацарсан хэт улаан туяаны энергийг авч, температурын зураглал болгон хөрвүүлэх замаар ажилладаг. Энэ температурын хуваарилалт нь үндсэн термофизик шинж чанарыг шууд бусаар илчилдэг.

Энэ зарчим нь шууд: дотоод согогууд нь дулааны гажиг шиг ажилладаг. Жишээлбэл, хагарал эсвэл хоосон зай нь дулааны урсгалд саад болж, хүрээлэн буй орчны дуу чимээтэй материалаас температурын ялгааг үүсгэдэг. Хагарал нь сэрүүн судал (дулааны урсгалыг хааж) хэлбэрээр гарч ирэх бөгөөд дулааны багтаамжийн ялгаатай байдлаас шалтгаалан өндөр сүвэрхэг бүс нутагт халуун цэг илэрч болно.

Хэт авианы эсвэл рентген шинжилгээ гэх мэт NDT-ийн ердийн аргуудтай харьцуулахад IR дүрслэл нь тодорхой давуу талуудыг санал болгодог.

  • Шуурхай, том талбайн сканнер: Нэг зураг нь хэдэн квадрат метр талбайг хамарч чаддаг тул гүүрний дам нуруу, машины ор зэрэг том хэмжээний боржин чулуун эд ангиудыг хурдан шалгахад тохиромжтой.
  • Холбоо барихгүй, үл эвдэх: Энэ арга нь биет холболт, холбоо барих орчинг шаарддаггүй бөгөөд бүрэлдэхүүн хэсгийн цэвэр гадаргууд хоёрдогч гэмтэл учруулахгүй.
  • Динамик хяналт: Энэ нь температурын өөрчлөлтийн үйл явцыг бодит цаг хугацаанд нь барьж авах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь дулааны нөлөөллөөс үүдэлтэй болзошгүй согогийг илрүүлэхэд зайлшгүй шаардлагатай.

Механизмын түгжээг тайлах нь: Термо-стрессийн онол

Боржингийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь орчны температурын хэлбэлзэл эсвэл гадаад ачааллын улмаас дотоод дулааны дарамтыг зайлшгүй үүсгэдэг. Энэ нь дулаан уян хатан байдлын зарчмаар зохицуулагддаг.

  • Дулааны тэлэлтийн тохиромжгүй байдал: Боржин чулуу нь нийлмэл чулуулаг юм. Дотоод ашигт малтмалын фазууд (хээрийн жонш, кварц гэх мэт) өөр өөр дулааны тэлэлтийн коэффициенттэй байдаг. Температур өөрчлөгдөхөд энэ үл нийцэл нь жигд бус тэлэлтэд хүргэдэг бөгөөд суналтын эсвэл шахалтын стрессийн төвлөрсөн бүсүүдийг үүсгэдэг.
  • Согог хязгаарлах нөлөө: Хагарал, нүх сүв зэрэг согогууд нь орон нутгийн стрессийг гадагшлуулахыг хязгаарлаж, зэргэлдээх материалд өндөр хүчдэлийн концентрацийг үүсгэдэг. Энэ нь хагарлын тархалтыг хурдасгагч болдог.

Хязгаарлагдмал элементийн шинжилгээ (FEA) зэрэг тоон симуляци нь энэ эрсдлийг тооцоолоход зайлшгүй шаардлагатай. Жишээлбэл, 20 ° C-ийн мөчлөгийн температурын хэлбэлзлийн үед (ердийн өдөр/шөнийн мөчлөг гэх мэт) босоо хагарал агуулсан боржин чулуун хавтан нь 15 МПа хүрэх гадаргуугийн суналтын хүчдэлийг мэдрэх болно. Боржингийн суналтын бат бэх нь ихэвчлэн 10 МПа-аас бага байдаг тул энэхүү стрессийн концентраци нь цаг хугацааны явцад ан цавыг нэмэгдүүлж, бүтцийн эвдрэлд хүргэдэг.

Үйл ажиллагааны инженерчлэл: Хамгаалалтын жишээ

Эртний боржин чулуун баганын сэргээн босголтын төсөлд дулааны IR дүрслэл нь төв хэсэгт гэнэтийн цагираг хэлбэрийн хүйтэн зурвасыг амжилттай илрүүлжээ. Дараагийн өрөмдлөгөөр энэ гажиг нь дотоод хэвтээ хагарал болохыг баталсан.

Цаашид термо-стрессийн загварчлалыг эхлүүлсэн. Зуны халуунд хагарал доторх хамгийн дээд суналтын хүчдэл 12 МПа хүрч, материалын хязгаараас аюултайгаар хэтэрсэн болохыг симуляци харуулжээ. Шаардлагатай засвар нь бүтцийг тогтворжуулахын тулд эпокси давирхайг нарийн шахах явдал байв. Засварын дараах IR шалгалт нь температурын талбар илүү жигд байгааг баталж, стресс симуляци нь дулааны стрессийг аюулгүй босго (5 МПа-аас доош) хүртэл бууруулсан болохыг баталсан.

нарийн боржин чулуун ажлын ширээ

Эрүүл мэндийн дэвшилтэт мониторингийн давхрага

Дулааны IR дүрслэл нь стрессийн нарийн шинжилгээтэй хослуулан, чухал боржин чулуун дэд бүтцийн бүтцийн эрүүл мэндийн хяналт (SHM)-ийн үр дүнтэй, найдвартай техникийн замыг бий болгодог.

Энэхүү аргын ирээдүй нь найдвартай байдал, автоматжуулалтыг сайжруулахад чиглэнэ.

  1. Multi-Modal Fusion: Согогийн гүн, хэмжээг үнэлэх тоон нарийвчлалыг сайжруулахын тулд IR өгөгдлийг хэт авианы туршилттай хослуулах.
  2. Ухаалаг оношилгоо: Температурын талбаруудыг дуурайлган стрессийн талбаруудтай уялдуулах гүн гүнзгий суралцах алгоритмуудыг боловсруулж, согогийг автоматаар ангилах, эрсдэлийг урьдчилан тооцоолох боломжийг олгодог.
  3. Динамик IoT систем: IoT технологитой IR мэдрэгчийг нэгтгэж, том хэмжээний боржин чулуун байгууламж дахь дулааны болон механик төлөвийг бодит цаг хугацаанд хянах боломжтой.

Энэхүү дэвшилтэт аргачлал нь дотоод согогийг инвазив бус аргаар тодорхойлж, үүнтэй холбоотой дулааны стрессийн эрсдлийг тооцсоноор эд ангиудын ашиглалтын хугацааг мэдэгдэхүйц уртасгаж, өвийг хамгаалах шинжлэх ухааны баталгаа, дэд бүтцийн томоохон аюулгүй байдлыг хангадаг.


Шуудангийн цаг: 2025-11-05