توسعه روشی که محل ترک‌های اولیه فلزات را پیش از وقوع فاجعه شناسایی می‌کند

تیمی از محققان اخیرا موفق به کشف روش جدیدی برای آزمایش فلزات برای ایجاد ترک در مقیاس میکروسکوپی شده‌اند. در این روش با اعمال بارها به صورت مداوم، میزان آسیب بررسی شده و زمان ترک مشخص می‌شود.

زمانی که قطعات فلزی روی پل‌ها، هواپیماها و سایر ساختارها نصب می‌شوند، پس از مدتی ترک می‌خورند که این موضوع می‌تواند باعث ایجاد فاجعه شود. حالا پژوهشگران دانشگاه «جان هاپکینز» روش جدیدی برای پیش‌بینی قابل اعتماد این آسیب‌پذیری‌ها در مراحل اولیه نسبت به آزمایش‌های قبلی ارائه کرده‌اند که در ژورنال «Science» به چاپ رسیده است.

یکی از نویسندگان این مقاله به نام «El-Awady» در این زمینه اعلام کرده:

«ما هم اکنون درک اساسی‌تری درباره آنچه منجر به ترک می‌شود، داریم. از نظر عملی، این روش به ما اجازه می‌دهد که زمان و چگونگی شکست ماده را درک و پیش‌بینی کنیم.»

زمانی که خودروها فشار زیادی به پل‌ها را وارد کنند یا فشار هوا در اطراف هواپیماها تغییر شدید داشته باشند، فشار شدیدی به ساختار مولکولی فلزات وارد می‌شود که در نهایت منجر به ترک شده و می‌تواند بسیار خطرناک باشد. این نویسنده در ادامه اعلام کرده:

«شکست خستگی برای تمام فلزات وجود دارد و کاهش آن بسیار با اهمیت است. شکست خستگی باعث ایجاد ترک در اجزای فلزی هواپیما می‌شود.»

این موضوع باعث شده صنعت هوایی مجبور به تغییر منظم قطعات زیادی شود و هزینه بالایی برای این کار پرداخت کند. در همین راستا با روش جدید می‌توان عمر هر یک از قطعات را دقیقتر از گذشته پیش‌بینی کرد. El-Awady اعلام گفته:

«با عدم درک کافی از مکانیسم‌هایی که منجر به ترک می‌شوند، پیش‌بینی دقیق عمر ماده سخت است. این احتمال وجود دارد که یکی از اجزا عملکرد مناسبی داشته باشد و هرگز دچار مشکل نشود، اما به علت اطلاعات آماری تعویض شود که نتیجه‌ای جز هدر دادن پول ندارد.»

در حال حاضر بسیاری از آزمایش‌ها برای درک منشا ترک، روی لحظاتی قبل و بعد از وقوع آن تمرکز کرده‌اند که اکثر آن‌ها در مقیاس زیر میکرومتر انجام می‌شوند. روش جدید مشاهده را به کمترین مقیاس عملی محدود می‌کند و زمانی که فلزات بیش از حد در معرض بارها قرار بگیرند که منجر به ترک شوند، مطالعه آغاز می‌شود.

ویجیاتو

نظرات ۰

وارد شوید

برای گفتگو با کاربران، وارد حساب کاربری خود شوید.

ورود

رمزتان را گم کرده‌اید؟