Hé! Egy anyagi kudarc -elemző beszállítói csapat tagja vagyok, és ma egy szuper érdekes témába kerülünk: Mi a sugárzás hatása az anyagi kudarcra?
A sugárzás és annak típusának megértése
Először is, vegyünk egy kezelést arról, hogy mi a sugárzás. A sugárzás alapvetően az energia kibocsátása elektromágneses hullámokként vagy mozgó szubatomi részecskékként. Van néhány típusú sugárzás, amely hatással lehet az anyagokra. Megvan az ionizáló sugárzás, mint például a gamma -sugarak és az x -sugarak. Ezek nagy a sugárzási energiaformák, amelyek kiüthetik az elektronokat az atomokból, és ionokat hoznak létre. Aztán ott vannak nem ionizáló sugárzás, például rádióhullámok és infravörös sugárzás, amelynek alacsonyabb energiája van, és általában csak a molekulák rezegését vagy forgatását okozza.
Hogyan befolyásolja a sugárzás a különböző anyagokat
Fémek
A fémeket széles körben használják mindenféle iparágban, az űrhajótól az építkezésig. Ha a fémek sugárzásnak, különösen az ionizáló sugárzásnak vannak kitéve, akkor komoly problémákat okozhat. A magas energiájú részecskék kiszoríthatják az atomokat a fémrácson belül. Ez olyan hibákat hoz létre, mint a megüresedett állások (hiányzó atomok) és az intersticiók (extra atomok olyan helyeken, amelyeknek nem kellene lenniük). Az idő múlásával ezek a hibák felhalmozódhatnak, ami a fém mechanikai tulajdonságainak változásához vezet.
Például a fém törékenyebbé válhat. A törékeny anyagok nagyobb valószínűséggel repednek a stressz alatt. A repülőgép vagy az atomerőmű fém alkatrészének repedése óriási problémát jelenthet. Kicsit kezdődik, de az ismételt stressz miatt az idő múlásával növekedhet, végül katasztrofális kudarchoz vezet. És ne felejtsük el a korróziót. A sugárzás felgyorsíthatja a korróziós folyamatot a fémekben. Megváltoztathatja a fém felületi kémiáját, így reaktívbbá teszi a környező környezetet.
Polimerek
A polimerek mindenütt megtalálhatók, a műanyag palackoktól az autóalkatrészekig. A sugárzás nagy hatással lehet a polimerekre is. Az ionizáló sugárzás megszakíthatja a polimerek kémiai kötéseit. Ezt nevezzük láncolvasásnak. Amikor a polimer láncok eltörnek, az anyag elveszíti erejét és rugalmasságát. Előfordulhat, hogy észreveszi, hogy a sugárzásnak kitett műanyag elem merevebbé válik, és könnyen repedni kezd.
Másrészt a sugárzás is keresztet okozhat - összekapcsolódást a polimerekben. Kereszt - Az összekapcsolás akkor fordul elő, amikor a polimer láncok egymáshoz kapcsolódnak. Bizonyos esetekben egy kis keresztezés - összekapcsolás valóban javíthatja az anyag tulajdonságait, mint például a hőállóságát. De a túl sok kereszt - az összekapcsolás a polimert túl merev és törékenyé teheti, ami kudarchoz vezet.
Kerámia
A kerámia nagy hőállóságukról és keménységükről ismert. A sugárzás azonban továbbra is befolyásolhatja őket. Az ionizáló sugárzás változásokat okozhat a kerámia kristályszerkezetében. Hibákat okozhat a kristályrácsban, hasonlóan ahhoz, ami a fémekben történik. Ezek a hibák gyengíthetik a kerámia anyagot, és hajlamosabbak lehetnek a repedésre.
Bizonyos esetekben a sugárzás színváltoztatást okozhat a kerámiában is. Lehet, hogy ez eleinte nem tűnik nagy ügynek, de jelezheti a mögöttes szerkezeti változásokat, amelyek kudarchoz vezethetnek.
Valós - A sugárzás világpéldái - indukált anyagi kudarc
Nézzük meg néhány valós világhelyzetet, ahol a sugárzás anyagi kudarcot okozott. Az atomerőművekben az alkatrészek folyamatosan ki vannak téve a magas szintű sugárzásnak. A csövek például fémből készülnek. Az idő múlásával a sugárzás a fém törékenyé és repedések kialakulását okozhatja. Ha ezeket a repedéseket nem észlelik korán, akkor radioaktív anyagok szivárgásához vezethetnek, ami hatalmas biztonsági veszélyt jelent.
Az űrben a műholdak ki vannak téve a napsugárzásnak és a kozmikus sugaraknak. A műholdak szigetelésében és szerkezeti komponenseinél használt polimerek a sugárzás miatt lebomlanak. Ez elektromos meghibásodásokhoz vagy szerkezeti problémákhoz vezethet, amelyek a műholdat használhatatlanná teheti.
Anyag meghibásodási elemző beszállítói szerepünk
Anyag meghibásodási elemző beszállítóként döntő szerepet játszunk a sugárzás által kiváltott anyagi kudarc megértésében és kezelésében. Különféle technikákat alkalmazunk a sugárzásnak kitett anyagok elemzésére.
Az egyik dolog, amit csinálunkAnyagi konzisztencia értékelés és termodinamika- Ez segít megérteni az anyag kémiai és fizikai tulajdonságait a sugárterhelés előtt és után. Ezeknek a tulajdonságoknak a összehasonlításával azonosíthatjuk az esetleges változásokat, amelyek összefüggésben lehetnek a sugárzás károsodásával.
Mi is elvégezzük aFelületi szigetelési ellenállás (SIR) teszt- Ez különösen fontos az elektromos alkalmazásokban használt anyagok esetében. A sugárzás megváltoztathatja az anyagok felületi tulajdonságait, befolyásolva azok szigetelési ellenállását. A teszt elvégzésével meghatározhatjuk, hogy az anyag elektromos tulajdonságai veszélybe kerültek -e a sugárzás miatt.
Egy másik teszt, amelyet kínálunk, aŐrlési tesztek őrlési tesztek- Ez segít megérteni az anyag mechanikai tulajdonságait, például keménységét és keménységét. A sugárzás megváltoztathatja ezeket a tulajdonságokat, és ezeknek a teszteknek a végrehajtásával számszerűsíthetjük a károsodás mértékét.
A sugárzás észlelése és megelőzése - indukált anyagi meghibásodás
A sugárzás - az indukált anyaghibák kimutatása a korai korai kulcsfontosságú a katasztrofális események megelőzéséhez. Nem pusztító tesztelési módszereket használunk, például ultrahangos tesztelés és x -sugárellenőrzés. Ezek a módszerek lehetővé teszik számunkra, hogy az anyag belsejébe nézzünk anélkül, hogy károsodnánk, felismerjük azokat a repedéseket vagy hibákat, amelyeket a sugárzás okozhat.
A sugárzás - az indukált anyagi meghibásodás megelőzése szintén lehetséges. Az egyik módja a sugárzás - ellenálló anyagok használata. Például néhány polimer úgy fogalmazható meg, hogy ellenállóbb legyen a sugárzásnak. Egy másik megközelítés az anyagok árnyékolása a sugárzástól. Az atomerőművekben vastag betonfalakat használnak az alkatrészek védelmére a sugárzástól.
Következtetés
Összegezve, a sugárzás jelentős hatással lehet az anyagi kudarcra. Függetlenül attól, hogy fémek, polimerek vagy kerámiák, a sugárzás megváltoztathatja az anyagok tulajdonságait, ami repedéshez, törékenységhez és a kudarc egyéb formáihoz vezet. Anyag meghibásodási elemző beszállítóként azért vagyunk itt, hogy segítsünk megérteni ezeket a hatásokat, és megtegye a szükséges lépéseket az anyagi kudarc megelőzéséhez.
Ha anyagi kudarc -elemzési szolgáltatásokra van szüksége a sugárzáshoz vagy más tényezőkhöz kapcsolódóan, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk. Megvan a szakértelem és az eszközök, amelyek segítenek az anyagok felső formájának megőrzésében és a költséges hibák elkerülésében.
Referenciák
- JW Corbett és LC Ianniello "Sugidats Solids -ban"
- "A sugárzás hatása a polimerekre" írta: A. Charlesby
- "Kerámia és sugárzás: áttekintés" készítette: SK Joshi és RK Singh