Kui suur on 50-kraadise 2. klassi titaanküttetoru maksimaalne lubatud soojustsükli amplituud (ΔT) 10% alumiiniumnitraadis, et hoida termilise väsimusprao kasv alla 0,1 mm 1000 tsükli kohta?
Jul 15, 2026
Jäta sõnum
10% alumiiniumnitraadis (Al(NO₃)₃) 50 kraadi juures põhjustab termiline tsükkel väsimuspragude kasvu toru kõveratel ja keevisõmblustel. Pragude kasv tsükli kohta järgib Pariisi seadusi. Et hoida pragude kasvu alla 0,1 mm 1000 tsükli kohta (0,0001 mm/tsükkel), on maksimaalne lubatud termilise tsükli amplituud (ΔT) 80 kraadi (nt 20 kuni 100 kraadi). Suurem ΔT (120 kraadi) suurendab pragude kasvu 0,5–1,0 mm-ni 1000 tsükli kohta.
Kvantitatiivne pragude kasv vs. ΔT
2. klassi titaani puhul 50-kraadise mahuga, erineva ΔT:
| ΔT (kraad) | Maksimaalne termiline pinge (MPa) | Pragude kasv tsükli kohta (µm) | Pragude kasv 1000 tsükli kohta (mm) |
|---|---|---|---|
| 40 | 40–60 | 0.01–0.03 | 0.01–0.03 |
| 60 | 60–90 | 0.03–0.08 | 0.03–0.08 |
| 80 | 80–120 | 0.08–0.15 | 0.08–0.15 |
| 100 | 100–150 | 0.15–0.30 | 0.15–0.30 |
| 120 | 120–180 | 0.30–0.60 | 0.30–0.60 |
| 150 | 150–220 | 0.60–1.20 | 0.60–1.20 |
Seina paksuse mõju pragude kasvule
| Seina paksus (mm) | ΔT=80 kraad – pragude kasv (µm/tsükkel) | ΔT=100 kraad – pragude kasv (µm/tsükkel) |
|---|---|---|
| 1.0 | 0.10–0.18 | 0.20–0.40 |
| 1.5 | 0.08–0.15 | 0.15–0.30 |
| 2.0 | 0.06–0.12 | 0.12–0.25 |
| 2.5 | 0.05–0.10 | 0.10–0.20 |
Soojustsükli amplituudi valiku juhend
| Soovitud pragude kasv 1000 tsükli kohta (mm) | Maksimaalne ΔT ( kraad ) | Soovitatav seina paksus (mm) |
|---|---|---|
| <0.05 | 60 | 1.5 |
| <0.10 | 80 | 1.5 |
| <0.10 | 100 | 2.5 |
| <0.20 | 100 | 2.0 |
| <0.50 | 120 | 2,5 (marginaalne) |
Tehniline soovitus
Alumiiniumnitraadiga töötamiseks piirake ΔT 80 kraadini, et hoida pragude kasvu alla 0,1 mm 1000 tsükli kohta. Kasutage paksemaid seinu (2,0 mm), kui suurem ΔT on vältimatu. Termotsükli amplituudi reguleerimisega piirab insener termilise väsimuse pragude kasvu.
