Các khuyết tật vật liệu

⭕Lỗi cơ khí và luyện kim đề cập đến sự cố hoặc trục trặc của các bộ phận hoặc kết cấu do ứng suất cơ học, lỗi vật liệu hoặc các yếu tố liên quan khác. Những hư hỏng này có thể xảy ra trong nhiều ngành và ứng dụng khác nhau, bao gồm kỹ thuật, sản xuất, xây dựng và cơ sở hạ tầng. Hiểu nguyên nhân và cơ chế đằng sau những lỗi như vậy là rất quan trọng để đảm bảo an toàn, độ tin cậy và hiệu suất. Dưới đây là một số loại hư hỏng cơ học và luyện kim phổ biến:

1️⃣ Mỏi: Hư hỏng do mỏi xảy ra khi vật liệu bị hư hỏng dưới tác dụng tải lặp đi lặp lại hoặc tải theo chu kỳ, ngay cả khi ứng suất tác dụng thấp hơn cường độ giới hạn của nó. Theo thời gian, tải trọng theo chu kỳ làm cho các vết nứt cực nhỏ phát triển và lan truyền cho đến khi đạt đến chiều dài vết nứt tới hạn, dẫn đến gãy xương đột ngột. Hư hỏng do mỏi thường xảy ra ở các bộ phận chịu tải trọng dao động, chẳng hạn như máy quay, cầu và kết cấu máy bay.

2️⃣ Gãy giòn: Gãy giòn là một hư hỏng đột ngột và nghiêm trọng xảy ra mà không có biến dạng dẻo đáng kể. Nó xảy ra khi một vật liệu, thường có bản chất giòn (độ dẻo thấp), trải qua quá trình lan truyền vết nứt nhanh chóng dưới nồng độ ứng suất cao. Gãy xương giòn có đặc điểm là thiếu các dấu hiệu cảnh báo, khiến chúng trở nên đặc biệt nguy hiểm. Ví dụ bao gồm sự gãy vỡ đột ngột của thủy tinh, gốm sứ hoặc một số loại thép trong môi trường nhiệt độ thấp.

3️⃣ Leo: Độ rão là sự biến dạng chậm, phụ thuộc vào thời gian của vật liệu dưới tác dụng của tải trọng hoặc ứng suất không đổi ở nhiệt độ cao. Nó thường ảnh hưởng đến các vật liệu tiếp xúc với nhiệt độ cao, chẳng hạn như cánh tuabin, ống nồi hơi và các bộ phận có nhiệt độ cao trong động cơ. Hư hỏng từ biến xảy ra khi vật liệu dần dần biến dạng theo thời gian, dẫn đến sức căng quá mức và cuối cùng là hư hỏng.

4️⃣ Lỗi ăn mòn: Sự ăn mòn xảy ra khi vật liệu bị hư hỏng do phản ứng hóa học với môi trường. Ăn mòn có thể làm suy yếu vật liệu, dẫn đến rỗ cục bộ, rỉ sét hoặc xuống cấp chung. Nó ảnh hưởng đến nhiều kim loại và hợp kim khác nhau, đặc biệt khi có độ ẩm, axit, muối hoặc các chất ăn mòn khác. Sự hư hỏng do ăn mòn có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của cấu trúc, chẳng hạn như trong đường ống, bể chứa hoặc các công trình biển.

5️⃣ Xước và rỗ: Sự mài mòn và xói mòn xảy ra khi bề mặt của một bộ phận dần dần bị hư hỏng do tiếp xúc cơ học, ma sát hoặc lực mài mòn. Điều này có thể dẫn đến mất vật liệu, làm nhám bề mặt hoặc hình thành các rãnh và lỗ sâu. Sự mài mòn và xói mòn có thể ảnh hưởng đến các bộ phận chuyển động, vòng bi, vòng đệm và các bộ phận khác tiếp xúc với lực trượt, lăn hoặc va đập.

6️⃣ Khiếm khuyết về vật chất: Khiếm khuyết vật chất, bao gồm khiếm khuyết trong sản xuất hoặc sự không đồng nhất, có thể dẫn đến hỏng hóc cơ học. Những khiếm khuyết này có thể ở dạng vết nứt, lỗ rỗng, tạp chất hoặc thành phần vật liệu không phù hợp. Những khiếm khuyết về vật chất có thể làm tổn hại đến làm tổn hại đến tính chất cơ học và tính toàn vẹn cấu trúc của các bộ phận, khiến chúng dễ bị hỏng hóc sớm.

⭕Điều tra và ngăn ngừa các hư hỏng cơ học và luyện kim liên quan đến các kỹ thuật như phân tích lỗi, kiểm tra vật liệu, thử nghiệm không phá hủy (NDT) và các biện pháp kiểm soát chất lượng. Hiểu được nguyên nhân gốc rễ của các lỗi giúp thực hiện cải tiến thiết kế, lựa chọn vật liệu phù hợp, tối ưu hóa quy trình sản xuất và tiến hành kiểm tra và bảo trì thường xuyên để ngăn ngừa các lỗi trong tương lai và đảm bảo hiệu suất lâu dài và an toàn của các kết cấu và bộ phận.