Uchovu wa metali ni mchakato wa mkusanyiko wa taratibu wa uharibifu wa microscopic katika muundo wa chuma chini ya ushawishi wa mambo ya nje, ambayo yanaendelea zaidi kwa makubwa na makubwa. Hili ni tukio la mara kwa mara ambalo linaweza kusababisha matokeo mabaya sana.
Kugundua na ufafanuzi wa jambo hilo
Mwanzilishi wa jambo hilo alikuwa mhandisi wa madini wa Ujerumani Wilhelm Albert, ambaye mnamo 1829 alielezea uvaaji wa chuma kulingana na matokeo ya majaribio yake akitumia mfano wa kuinama mara kwa mara kwa viungo vya minyororo ya vifungo vya mgodi kwenye mashine ya majaribio aliyoiunda. Walakini, neno "uchovu wa chuma" lilianzishwa tu mnamo 1839 na mwanasayansi wa Ufaransa Jean-Victor Poncelet, ambaye alielezea kupungua kwa nguvu ya miundo ya chuma chini ya ushawishi wa mafadhaiko ya baiskeli.
Baadaye kidogo, mhandisi wa Ujerumani August Wöller alitoa mchango kwa nadharia ya uchovu wa chuma, na vile vile muundo wa miundo ya chuma iliyosababishwa na mafadhaiko ya baiskeli, akichapisha mnamo 1858-1870 matokeo ya majaribio ya chuma na chuma chini ya hali ya mvutano uliorudiwa. -kukandamiza. Matokeo ya utafiti wake mnamo 1874 yalitolewa kielelezo kwa njia ya meza na mbuni wa Ujerumani Lewis Spangenberg. Tangu wakati huo, uwakilishi wa kuona wa uhusiano uliopatikana kati ya amplitudes ya mkazo wa mzunguko na idadi ya mizunguko kabla ya uharibifu wa muundo wa chuma inaitwa mchoro wa Völler.
Tangu wakati huo, hali ya uchovu wa chuma imepokea ufafanuzi wake wazi kama mchakato wa mkusanyiko kwa wakati wa uharibifu wa muundo wa chuma chini ya hatua ya kubadilisha (kawaida mzunguko), ambayo inasababisha mabadiliko ya mali ya muundo, malezi ya nyufa ndani yake, maendeleo yao ya maendeleo na uharibifu unaofuata wa nyenzo.
Matokeo ya uchovu wa chuma
Uchovu wa chuma unaoendelea unaweza kusababisha uharibifu wa miundo ya chuma. Kama sheria, hii hufanyika wakati wa operesheni yao (wakati mzigo wa juu kwenye mifumo unafanywa), ambayo inaweza kusababisha ajali na majanga, pamoja na majeruhi ya wanadamu. Mifano ya baadhi ya matukio maarufu:
- maafa ya reli ya Versailles mnamo 1842, kama matokeo ya ambayo watu 55 walikufa (sababu ilikuwa kupasuka kwa uchovu wa mhimili wa injini).
- ajali ya gari la mwendo kasi la umeme ICE karibu na Jiji la Eschede huko Ujerumani mnamo 1998, kama matokeo ambayo watu 101 walikufa na 88 walijeruhiwa (kwa kasi ya kilomita 200 / h tairi ya gurudumu ilipasuka kwenye gari moshi).
- ajali huko Sayano-Shushenskaya HPP mnamo 2009 (sababu ilikuwa uharibifu wa uchovu kwa sehemu zinazoongezeka za kitengo cha umeme cha kituo, pamoja na kifuniko cha turbine).
Kuzuia uchovu wa metali
Uchovu wa metali kawaida huzuiwa kwa kurekebisha sehemu za muundo wa chuma ili kuzuia upakiaji wa baisikeli, au kwa kubadilisha vifaa vinavyotumika katika muundo na vifaa visivyo na uchovu sana. Pia, ongezeko kubwa la uvumilivu wa muundo hutolewa na njia zingine za matibabu ya kemikali na joto ya metali (nitriding, nitrocarburizing, n.k.). Njia nyingine ya kuzuia uchovu wa chuma ni kunyunyizia mafuta, ambayo hutengeneza mkazo wa kukandamiza juu ya uso wa nyenzo, ambayo husaidia kulinda sehemu za chuma kutoka kwa kuvunjika.
