सबसे पहले, एक आधिकारिक परिभाषा है: अवशिष्ट तनाव यह है कि निर्माण प्रक्रिया में वर्कपीस विभिन्न प्रक्रिया कारकों से प्रभावित होगा; जब ये कारक गायब हो जाते हैं, यदि घटक पर उपरोक्त प्रभाव और प्रभाव पूरी तरह से गायब नहीं हो सकते हैं, और उनमें से कुछ घटक में रहते हैं, तो अवशिष्ट प्रभाव और प्रभाव अवशिष्ट तनाव है।
थोड़ा चक्कर? आइए इसके बारे में एक लोकप्रिय तरीके से बात करते हैं। उदाहरण के लिए, एक व्यक्ति पहले बहुत पतला था और उसने एल-आकार की जींस की एक जोड़ी खरीदी। हालांकि, एक साल बाद वह काफी मोटे हो गए थे। जब वह फिर से ये जीन्स पहनता, तो उसे लगता कि उसकी पतलून बहुत टाइट थी क्योंकि वह मोटा था और उसकी पतलून नहीं बदली थी। इस समय, उनके शरीर और उनकी पतलून के बीच एक मजबूत बल था। यदि उसने बहुत अधिक बल प्रयोग किया, तो उन्हें फाड़ना आसान था, यह विनाशकारी शक्ति अवशिष्ट तनाव का प्रभाव है। ऊर्जा कार्य के दृष्टिकोण से, जब बाहरी बल वस्तु के प्लास्टिक विरूपण का कारण बनता है, तो यह वस्तु के आंतरिक विरूपण का कारण बनेगा, इस प्रकार ऊर्जा का हिस्सा जमा होगा; जब बाहरी बल समाप्त हो जाता है, तो असमान आंतरिक तनाव वितरण वाली ऊर्जा जारी की जाएगी। यदि वस्तु की भंगुरता कम है, तो यह धीरे-धीरे विकृत हो जाएगी, और यदि भंगुरता अधिक है, तो यह दरारें बना देगी।
यांत्रिक निर्माण में अवशिष्ट तनाव बहुत आम है, और यह अक्सर हर प्रक्रिया में होता है। हालांकि, संक्षेप में, अवशिष्ट तनाव के कारणों को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है
पहला प्रकार गैर-समान प्लास्टिक विरूपण है;
दूसरा प्रकार असमान तापमान परिवर्तन है;
तीसरा प्रकार अमानवीय चरण संक्रमण है।
अवशिष्ट तनाव के नुकसान को अवशिष्ट तनाव के वर्गीकरण से देखा जा सकता है। अवशिष्ट तनाव वस्तु की धीमी विकृति का कारण बन सकता है, वस्तु के आकार में परिवर्तन का कारण बन सकता है, मशीनी वर्कपीस के अयोग्य आकार की ओर ले जाता है, जिससे पूरे उपकरण की सटीकता का नुकसान होता है और उत्पादन में एक स्क्रैप बन जाता है। उपकरण, और कास्टिंग और फोर्जिंग वर्कपीस में दरारें या फ्रैक्चर भी दिखाई देते हैं। इसी समय, थकान शक्ति, तनाव संक्षारण प्रतिरोध, पूरे उपकरण के यांत्रिक गुणों का विश्लेषण किया जाता है आयामी स्थिरता और सेवा जीवन का भी बहुत महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।
शीतलन प्रक्रिया के दौरान, अनुचित प्रक्रिया के कारण असमान शीतलन के कारण अवशिष्ट थर्मल तनाव उत्पन्न होता है, जिससे कास्टिंग का फ्रैक्चर होता है
अंजीर। शीतलन के दौरान कास्टिंग का 1 फ्रैक्चर
गर्मी उपचार की शमन प्रक्रिया के दौरान, अंडरकूल्ड ऑस्टेनाइट का मार्टेंसिटिक परिवर्तन सामग्री फ्रैक्चर का कारण बनना आसान है
अंजीर। शमन के दौरान 2 धातु का फ्रैक्चर
अवशिष्ट प्रतिबल का मापन अवशिष्ट प्रतिबल की माप को यांत्रिक विधि, रासायनिक विधि और एक्स-रे विधि में विभाजित किया जा सकता है।
यांत्रिक विधि
सबसे आम यांत्रिक विधि ड्रिलिंग विधि है (जिसे ब्लाइंड होल विधि के रूप में भी जाना जाता है)। ऑपरेशन में, बार (या पाइप) का एक खंड जिसकी लंबाई उसके व्यास का तीन गुना है, वस्तु से काट दिया जाता है, और केंद्र में छेद के माध्यम से ड्रिल किया जाता है। फिर बोर रॉड या ड्रिल बिट द्वारा धातु की एक पतली परत को अंदर से हटा दिया जाता है, और हर बार क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र का लगभग 5% हटा दिया जाता है। हटाने के बाद, नमूने की लंबाई और व्यास के बढ़ाव को मापा जाता है।
इन मूल्यों और बोरहोल अनुभाग क्षेत्र के बीच संबंध वक्र खींचा जाता है, और वक्र पर किसी भी बिंदु का व्युत्पन्न ड्राइंग विधि द्वारा बढ़ाव और बोरहोल अनुभाग की परिवर्तन दर को चिह्नित करने के लिए प्राप्त किया जाता है, और फिर अवशिष्ट तनाव मूल्य को प्रतिस्थापित करके प्राप्त किया जा सकता है संबंधित तनाव सूत्र।
रासायनिक विधि
रासायनिक कानून के दो विचार हैं। एक विचार यह है कि नमूने को एक उपयुक्त समाधान में प्रवेश किया जाए, जंग की शुरुआत से लेकर दरारों की खोज तक के समय को मापें, और समय के अनुसार अवशिष्ट तनाव का न्याय करें। इस्तेमाल किया जाने वाला घोल पारा और पारा हो सकता है जिसमें टिन कांस्य के लिए लवण होते हैं, और स्टील के लिए कमजोर क्षार और नाइट्रेट होते हैं; एक अन्य विचार यह है कि नमूने को एक उपयुक्त विलयन में डुबोया जाए और इसे अंतराल पर तौलें। इस तरह, हम वजन घटाने और समय के बीच संबंध वक्र प्राप्त कर सकते हैं, और अवशिष्ट तनाव के आकार को निर्धारित करने के लिए मानक वक्र के साथ इसकी तुलना कर सकते हैं। प्राप्त वक्र की स्थिति मानक वक्र की तुलना में जितनी अधिक होगी, वस्तु में अवशिष्ट तनाव उतना ही अधिक होगा।
चित्र 3 रासायनिक विधि द्वारा परीक्षण के लिए धातु का विसर्जन
एक्स-रे विधि धातु के हिस्सों में प्रवेश करने के लिए एक्स-रे का उपयोग कर सकती है, और ल्यू विधि स्पॉट आकार के परिवर्तन में हस्तक्षेप करके अवशिष्ट तनाव को गुणात्मक रूप से निर्धारित कर सकती है।
चित्र 4 एक्स-रे विधि का सिद्धांत
जब कोई अवशिष्ट तनाव नहीं होता है, तो हस्तक्षेप स्पॉट डॉट्स के रूप में वितरित किए जाते हैं। जब अवशिष्ट तनाव होता है, तो हस्तक्षेप के धब्बे बढ़ जाते हैं और "तारा" आकार दिखाते हैं।
(ए) कोई अवशिष्ट तनाव नहीं है( बी) अवशिष्ट तनाव मौजूद है
चित्रा 5 ल्यू विधि के मापन परिणाम
डिबाई विधि अवशिष्ट तनाव को मात्रात्मक रूप से माप सकती है, जिसे डिबाई आरेख पर विवर्तन रेखा की स्थिति, चौड़ाई और तीव्रता के अनुसार निर्धारित किया जा सकता है।
संक्षेप में, यांत्रिक विधि और रासायनिक विधि विनाशकारी परीक्षण विधियां हैं, जिनके लिए परीक्षण की जाने वाली वस्तु के स्थानीय नमूने की आवश्यकता होती है, और परीक्षण के बाद क्षति अपरिवर्तनीय होती है; एक्स-रे विधि एक गैर-विनाशकारी परीक्षण विधि है, जो वस्तु की अखंडता को बनाए रख सकती है। यांत्रिक विधि अवशिष्ट तनाव के आकार और वितरण को सटीक रूप से निर्धारित कर सकती है, जो आमतौर पर बार या ट्यूब के आकार की वस्तुओं के लिए उपयुक्त होती है; रासायनिक विधि तार और शीट प्रकार की वस्तुओं के लिए उपयुक्त है, लेकिन रासायनिक विधि केवल गुणात्मक निर्णय ले सकती है, मात्रात्मक विवरण प्राप्त करना मुश्किल है; हालांकि एक्स-रे विधि एक "गैर-विनाशकारी" विधि है, यह केवल कुछ सामग्रियों के लिए उपयुक्त है जो स्पष्ट और तेज विवर्तन रेखाएं दे सकती हैं, और एक्स-रे की छोटी प्रक्षेपण क्षमता के कारण, यह केवल उस हिस्से का पता लगा सकती है सतह के करीब की वस्तु।
अवशिष्ट तनाव का उन्मूलन चूंकि अवशिष्ट तनाव के बहुत सारे खतरे हैं, इसलिए प्रभावी उन्मूलन विधि बहुत आवश्यक है। चार उन्मूलन विधियां हैं: गर्मी उपचार, स्थिर भार दबाव, कंपन उम्र बढ़ने और यांत्रिक उपचार।
उष्मा उपचार
गर्मी उपचार अवशिष्ट तनाव को खत्म करने या कम करने के लिए अवशिष्ट तनाव के थर्मल विश्राम प्रभाव का उपयोग करना है। आम तौर पर, एनीलिंग और तड़के का उपयोग किया जाता है।
स्टेटिक लोड प्रेशराइजेशन पूरे या हिस्से या यहां तक कि सूक्ष्म क्षेत्र के प्लास्टिक विरूपण द्वारा वर्कपीस के अवशिष्ट तनाव को समायोजित करना है। उदाहरण के लिए, वेल्डिंग के बाद, बड़े दबाव वाले जहाजों को अंदर दबाया जाता है, जिसे "उभड़ा हुआ" कहा जाता है, ताकि वेल्डिंग संयुक्त में थोड़ी मात्रा में प्लास्टिक विरूपण हो, ताकि वेल्डिंग अवशिष्ट तनाव को कम किया जा सके।
चित्र 6 उभड़ा हुआ उपचार के बाद बड़ा तेल टैंक
VSR को अंग्रेजी में वाइब्रेशन स्ट्रेस रिलीफ कहते हैं। इंजीनियरिंग सामग्री के आंतरिक अवशिष्ट तनाव को खत्म करने के लिए वाइब्रेटरी स्ट्रेस रिलीफ (वीएसआर) एक सामान्य तरीका है। कंपन के माध्यम से, जब आंतरिक अवशिष्ट तनाव का वेक्टर योग और वर्कपीस का अतिरिक्त कंपन तनाव सामग्री की उपज शक्ति से अधिक हो जाता है, तो सामग्री में थोड़ी मात्रा में प्लास्टिक विरूपण होता है, ताकि सामग्री के आंतरिक तनाव को कम किया जा सके। और कम कर दिया।
चित्रा 7 तनाव मात्रात्मक वीएसआर प्रणाली
यांत्रिक उपचार वस्तु की सतह पर छोटे प्लास्टिक विरूपण की विधि का उपयोग करके अवशिष्ट तनाव को कम करना है, जिसमें एक दूसरे से टकराने वाले हिस्से, सतह रोलिंग, सतह का चित्र और सतह का आकार और मोल्ड में ठीक दबाव शामिल है। उदाहरण के लिए, इस्त्री के लाभों में से एक अवशिष्ट तनाव का उन्मूलन है।