แถบไทเทเนียมจะเปลี่ยนรูปแบบภายใต้ความเครียดด้านข้างอย่างไร

เฮ้ ฉันเป็นซัพพลายเออร์ของแท่งไทเทเนียมและวันนี้ฉันอยากจะพูดคุยเกี่ยวกับวิธีที่แท่งไทเทเนียมเปลี่ยนรูปภายใต้ความเครียดด้านข้าง แท่งไทเทเนียมเป็นที่นิยมอย่างมากในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่นการบินและอวกาศการแพทย์และยานยนต์เนื่องจากคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมของพวกเขาเช่นความแข็งแรงสูงความหนาแน่นต่ำและการต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม แต่การเข้าใจว่าพวกเขาประพฤติตนอย่างไรภายใต้ความเครียดด้านข้างเป็นสิ่งสำคัญในการทำให้แน่ใจว่าพวกเขาทำงานได้ดีในแอปพลิเคชันที่แตกต่างกัน

ความเครียดด้านข้างคืออะไร?

ก่อนอื่นเรามาชัดเจนว่าความเครียดด้านข้างคืออะไร ความเครียดด้านข้างคือแรงที่ทำหน้าที่ตั้งฉากกับแกนตามยาวของแถบไทเทเนียม มันแตกต่างจากความเครียดตามแนวแกนซึ่งทำหน้าที่ตามความยาวของบาร์ เมื่อแรงด้านข้างถูกนำไปใช้กับแท่งไทเทเนียมมันอาจทำให้บาร์โค้งงอบิดหรือแตกถ้าความเครียดสูงเกินไป

ปัจจัยที่มีผลต่อการเปลี่ยนรูปแบบไทเทเนียมแถบภายใต้ความเครียดด้านข้าง

มีหลายปัจจัยที่อาจส่งผลกระทบต่อวิธีการเปลี่ยนรูปแบบของแถบไทเทเนียมภายใต้ความเครียดด้านข้าง

คุณสมบัติของวัสดุ

ประเภทของโลหะผสมไทเทเนียมที่ใช้ในบาร์มีบทบาทสำคัญ ตัวอย่างเช่น,GR4 Titanium Barเป็นโลหะผสมไทเทเนียมบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์ มันมีความเหนียวที่ดีและความต้านทานการกัดกร่อน เมื่ออยู่ภายใต้ความเครียดด้านข้างมันสามารถเปลี่ยนรูปได้ในระดับหนึ่งก่อนที่จะถึงจุดแตกหัก ในทางกลับกันGR5 Titanium Round Round Barหรือที่รู้จักกันในชื่อ Ti-6AL-4V เป็นโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง มันแข็งแกร่งกว่า GR4 แต่อาจมีความเหนียวน้อยลง ดังนั้นมันอาจต้านทานการเสียรูปได้มากขึ้น แต่อาจทำลายได้อย่างกะทันหันหากความเครียดเกินขีด จำกัด

โลหะผสมที่น่าสนใจอีกอย่างคือTI13NB13ZR Titanium Bar- โลหะผสมนี้เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีและโมดูลัสต่ำของความยืดหยุ่น เมื่ออยู่ภายใต้ความเครียดด้านข้างมันสามารถทำให้เสียโฉมในวิธีที่ยืดหยุ่นมากขึ้นเมื่อเทียบกับโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงอื่น ๆ

ขนาดบาร์

เส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวของแถบไทเทเนียมก็มีความสำคัญเช่นกัน โดยทั่วไปแล้วแถบที่หนากว่าจะทนต่อความเครียดด้านข้างมากกว่าที่บางกว่า นี่เป็นเพราะพื้นที่หน้าตัดให้วัสดุมากขึ้นเพื่อทนต่อแรง ในทำนองเดียวกันแถบที่สั้นกว่าจะแข็งและมีโอกาสน้อยกว่าที่จะเปลี่ยนรูปเมื่อเทียบกับที่ยาวกว่า แถบยาวมีความยาวมากกว่าซึ่งแรงด้านข้างสามารถทำให้เกิดการงอได้

การบำบัดความร้อน

การรักษาด้วยความร้อนสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติเชิงกลของแถบไทเทเนียมได้อย่างมีนัยสำคัญ แท่งไทเทเนียมที่อบอ่อนนั้นมีความเหนียวมากขึ้นและสามารถเปลี่ยนรูปได้ง่ายขึ้นภายใต้ความเครียดด้านข้างโดยไม่ทำลาย ในทางกลับกันบาร์ที่ได้รับการรักษาด้วยความร้อนเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของพวกเขาอาจจะเปราะบางและแตกหักเมื่อความเครียดด้านข้างถึงระดับหนึ่ง

ขั้นตอนของการเสียรูป

เมื่อความเครียดด้านข้างถูกนำไปใช้กับแถบไทเทเนียมมันจะต้องผ่านหลายขั้นตอนของการเสียรูป

การเสียรูปแบบยืดหยุ่น

ในตอนแรกเมื่อความเครียดค่อนข้างต่ำแถบจะผ่านการเสียรูปแบบยืดหยุ่น ซึ่งหมายความว่าเมื่อความเครียดถูกลบออกแถบจะกลับสู่รูปร่างดั้งเดิม ความสัมพันธ์ระหว่างความเครียดและความเครียด (ปริมาณการเสียรูป) เป็นเส้นตรงในระหว่างขั้นตอนนี้ตามกฎของฮุค แถบโค้งเล็กน้อย แต่โครงสร้างภายในยังคงไม่บุบสลาย

การเสียรูปพลาสติก

เมื่อความเครียดด้านข้างเพิ่มขึ้นแถบจะเข้าสู่ขั้นตอนการเสียรูปพลาสติก ในขั้นตอนนี้แถบจะไม่กลับสู่รูปร่างดั้งเดิมเมื่อความเครียดถูกลบออก อะตอมไทเทเนียมเริ่มเคลื่อนที่และจัดเรียงตัวเองใหม่ภายในโครงสร้างผลึก บาร์เริ่มงออย่างถาวรและการเปลี่ยนแปลงที่มองเห็นได้ในรูปร่างของมันเกิดขึ้น

การแตกหัก

หากความเครียดด้านข้างเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในที่สุดบาร์จะไปถึงจุดแตกหักและการแตกหัก การแตกหักอาจเป็นไปได้ทั้งแบบเหนียวหรือเปราะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของวัสดุและวิธีการใช้ความเครียด การแตกหักแบบเหนียวมักจะเกี่ยวข้องกับการเสียรูปพลาสติกจำนวนมากก่อนที่จะแตกในขณะที่การแตกหักเปราะเกิดขึ้นอย่างกะทันหันโดยมีการเปลี่ยนรูปก่อนเล็กน้อยหรือไม่มีเลย

แอพพลิเคชั่นจริง - โลกและความสำคัญของการทำความเข้าใจการเสียรูป

ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศแท่งไทเทเนียมใช้ในโครงสร้างเครื่องบิน การทำความเข้าใจว่าพวกเขาเสียรูปภายใต้ความเครียดด้านข้างเป็นสิ่งสำคัญในการรับรองความปลอดภัยของเครื่องบิน ตัวอย่างเช่นในระหว่างการบินปีกจะถูกกองกำลังด้านข้างต่าง ๆ เนื่องจากความปั่นป่วนของอากาศ หากแถบไทเทเนียมที่ใช้ในโครงสร้างปีกไม่สามารถทนต่อแรงเหล่านี้ได้ก็อาจนำไปสู่ความล้มเหลวของหายนะ

ในสาขาการแพทย์มีการใช้แท่งไทเทเนียมในการปลูกถ่าย เมื่อผู้ป่วยเคลื่อนที่การปลูกถ่ายอาจต้องเผชิญกับความเครียดด้านข้าง หากแถบเปลี่ยนรูปมากเกินไปหรือแตกอาจทำให้เกิดอาการปวดและภาวะแทรกซ้อนสำหรับผู้ป่วย ดังนั้นการรู้ว่าแท่งไทเทเนียมจะช่วยในการออกแบบรากฟันเทียมที่ดีขึ้นและเชื่อถือได้มากขึ้น

วิธีที่เรามั่นใจในคุณภาพในแท่งไทเทเนียมของเรา

ในฐานะซัพพลายเออร์แท่งไทเทเนียมเราดำเนินการหลายขั้นตอนเพื่อให้แน่ใจว่าบาร์ของเราสามารถทำงานได้ดีภายใต้ความเครียดด้านข้าง เราเลือกวัตถุดิบอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขามีมาตรฐานที่จำเป็น นอกจากนี้เรายังใช้กระบวนการผลิตขั้นสูงและมาตรการควบคุมคุณภาพ

เราทำการทดสอบต่าง ๆ บนบาร์ของเรารวมถึงการทดสอบความเครียดด้านข้าง โดยการจำลองสภาพจริง - โลกเราสามารถกำหนดได้ว่าบาร์จะทำงานอย่างไรภายใต้ระดับความเครียดที่แตกต่างกัน สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถให้บาร์กับบาร์ที่เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะของพวกเขา

ติดต่อเราเพื่อขอความต้องการแท่งไทเทเนียมของคุณ

หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับแท่งไทเทเนียมที่มีคุณภาพสูงไม่ว่าจะเป็นGR4 Titanium Bar-GR5 Titanium Round Round Bar, หรือTI13NB13ZR Titanium Barเรามาที่นี่เพื่อช่วย เรามีผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการของคุณ อย่าลังเลที่จะติดต่อเราสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมหรือเริ่มการเจรจาการซื้อ

การอ้างอิง

• Callister, WD, & Rethwisch, DG (2016) วัสดุศาสตร์และวิศวกรรม: บทนำ ไวลีย์
  -คณะกรรมการคู่มือ (2000) ASM Handbook เล่มที่ 2: คุณสมบัติและการเลือก: โลหะผสมที่ไม่ได้รับผลกระทบและวัสดุพิเศษ - วัตถุประสงค์ ASM International