اهتراء (خواص المواد)
| أشكال الإخفاق الميكانيكي | |
|---|---|
| تحنيب | |
| تآكل | |
| زحف | |
| كلال | |
| انكسار | |
| صدم | |
| انصهار | |
| فرط الحمل | |
| انهيار | |
| صدمة حرارية | |
| اهتراء | |
| خضوع | |
الاهتراء بالإنگليزية: Wear في فهم المواد هوتآكل سطح المادة الصلبة نتيجة تأثير وعمل سطح آخر. وهي تتعلق بتآثر السطح وخصوصا إزالة المادة من السطح كنتيجة للعمل الميكانيكي. إذا الحاجة إلى العمل الميكانيكي بشكل احتكاك بسبب الحركة النسبية هوفرق هام بين الاهتراء الميكانيكي والعمليات الأخرى ذات النتيجة المشابهة.
تعريف الاهتراء لا يتضمن تغيرا في الأبعاد نتيجة التشوه اللدن، مع حتى الاهتراء وقع بدون إزالة للمادة. هذا التعريف أخفق أيضا في تضمين اهتراء الصدم حيث لاقد يكون هناك حركة انزلاقية، والتكهف حيثقد يكون الجسم الآخر مائعا، والتآكل حيثقد يكون بسبب الأثر الكيميائية أكثر من كونه أثرا ميكانيكية. مظاهر البيئة العاملة التي تأثر على الاهتراء تتضمن الأحمال (مثل أحمال الانزلاق وحيد الاتجاه، والترددي، والتدحرجي، والصدم)، والسرعة، ودرجة الحرارة، ونمط الجسم الآخر (صلب أوسائل أوغاز)، ونمط الاتصال (طور واحد أوعديد الأطوار، حيث يمكن حتى تتضمن الأطوار على السائل مع الجزئيات الصلبة مع فقاعات غازية).
قياس الاهتراء
لا يوجد معيار خاص لاختبار أوقياس مقاومة اهتراء المواد. وهذا يعود لطبيعة الاهتراء المعقدة، وخصوصا "الاهتراء الصناعي"، والصعوبات المرافقة لعملية نمذجة الاهتراء الدقيقة. وقد طورت الكثير من اللجان اختبارات الاهتراء محاولة وضع معايير لاختبار الاهتراء لتطبيقات معينة. وفي بعض النتائج لاختبارات الاهتراء المعيارية (كتلك التي صاغتها اللجان الفرعية الجمعية الأمريكية لاختبار المواد)، يعبر عن فقدان المادة أثناء الاهتراء كنسبة من الحجم. يعطي فقدان الحجم صورة أصح من فقدان الوزن، وخصوصا عند مقاومة خصائص مقاومة الاهتراء مع فروقات كبيرة في الكثافة. فمثلا، فقدان الوزن لـ 14 غ في عينة من كربيد التنگستن + كوبالت (كثافة = 14000 كغ/م3) وفقدان الوزن لـ 2.7 غ في عينة مماثلة من سبائك الألمنيوم (كثافة = 2700 كج/م³) فإن كلا العينتان تعطيان نفس مستوى الاهتراء (1 سم³) عندما يعبر عنهما بضياع الحجم.
تنتهي حياة البتر والمكونات الهندسية عندما تزيد الضياعات البعدية حدود التسامح المحددة. فالاهتراء المترافق مع عمليات التعتيق مثل الكلال والزحف ومتانة الكسر، يسبب انحلال المواد مع الزمن، تؤدي إلى فشل المادة عند عمر متقدم.
المراجع
- ^ Rabinowicz, E. (1995). Friction and Wear of Materials. New York, John Wiley and Sons.
- ^ Williams, J. A. (2005). "Wear and wear particles - Some fundamentals." Tribology International 38(10): 863-870
