스테인레스 스틸 볼트의 포함 또는 미세한 결함이 어떻게 피로 저항과 전반적인 강도에 영향을 미치는가

스테인레스 스틸 볼트에 포함 또는 미세한 결함의 존재는 다음과 같은 방식으로 피로 저항과 전반적인 강도에 크게 영향을 줄 수 있습니다.

1. 스트레스 농도
비금속 입자 (산화물, 황화물 또는 규산염) 또는 미세한 결함 (기공, 균열 또는 공극)과 같은 포함은 스트레스 농축기 역할을합니다. 이러한 불완전 성은 볼트 표면을 가로 지르는 응력의 균일 한 흐름을 방해하여 포용 또는 결함 주위에 적용된 힘을 집중시킵니다. 이 지역화 된 스트레스 증가는 다음으로 이어질 수 있습니다.

균열 개시 : 응력 농도는 특히 주기적 하중 또는 변동 응력에서 균열을 시작할 수 있습니다.
조기 피로 실패 : 포함 또는 결함에서 시작하는 균열은 종종 피로 실패의 출발점이므로 결함없는 볼트에서 예상되는 것보다 스트레스 수준이 낮은 상태에서 균열 전파 및 최종 파손이 발생합니다.

2. 피로 강도 감소
스테인레스 스틸 볼트는 일반적으로 고 진동 응용 분야 (예 : 자동차, 항공 우주)에서 볼 수 있듯이 반복 하중 및 언로드를 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 그러나 포함 또는 미세한 결함은 물질을 약화시켜 피로 강도를 줄입니다. 결과가 발생합니다.

피로 수명이 낮 으면 불완전한 결함조차도 실패 전에 볼트가 견딜 수있는 하중 사이클의 수를 크게 줄일 수 있습니다.
피로 균열의 조기 발병 : 작은 결함은 균열의 출발점으로 작용하여 주기적 하중 하에서 더 빠르게 전파되어 그러한 결함이없는 볼트보다 조기 고장으로 이어집니다.

3. 인장 강도 감소
포함 및 결함은 또한 전체 인장 강도에 영향을 줄 수 있습니다. 스테인레스 스틸 볼트 , 이는 높은 축력이 관여하는 응용 분야에 중요합니다. 인장 강도에 미치는 영향은 다음과 같이 나타날 수 있습니다.

국소화 약화 : 포함 또는 미세한 결함은 인장 하중을 고르게 처리하는 재료의 능력을 감소시켜 예상보다 스트레스 수준이 낮아집니다.
연성 손실 : 일부 포함, 특히 부서지기 쉬운 특성을 가진 포함은 스테인레스 스틸의 연성을 줄입니다. 이로 인해 재료는 고장 전에 플라스틱으로 변형 될 수 없어 높은 하중 하에서 취성 골절의 가능성이 높아집니다.

4. 구조적 무결성에 미치는 영향
압력 용기 또는 터빈 엔진과 같은 스트레스가 많은 환경에서 스테인레스 스틸 볼트의 구조적 무결성이 가장 중요합니다. 미세한 결함 또는 포함의 존재 :

피로 수명을 줄이기 : 장기 내구성이 필요한 안전 크리티컬 응용 분야에서 특히 중요 할 수 있습니다.
동적 하중에서의 고장 위험을 증가시킵니다. 변동 또는 충격 하중을 갖는 응용에서, 이러한 결함은 가변 응력을 견딜 수있는 재료의 능력이 손상되면서 고장 가능성을 극적으로 증가시킬 수 있습니다.

5. 크리프와 부식 저항
경우에 따라, 포함은 크리프 저항 (고온에서 일정한 응력 하에서 변형에 대한 저항)과 스테인레스 스틸 볼트의 부식 저항에 부정적인 영향을 줄 수있다. 이것은 다음과 같은 까다로운 환경에서 성능을 더욱 손상시킬 수 있습니다.

온도 적용 증가 : 결함 또는 포함은 국소 가열 및 산화 가속화되어 재료의 전반적인 강도를 줄일 수 있습니다.
부식 개시 : 포함 : 특히 염화물이 풍부한 환경에서 부식이 시작 될 수있는 장소를 만들 수 있으며, 이는 재료 분해를 악화시키는 응력 부식 크래킹 (SCC)을 초래할 수 있습니다.

6. 테스트 및 품질 관리
이러한 효과를 완화하기 위해 스테인리스 스틸 볼트는 엄격한 검사 및 테스트 (예 : 초음파 테스트, X- 선 검사 또는 와상 테스트 사용)를 통해 유해한 포함 또는 결함을 감지하고 제거합니다. 볼트는 종종 다음과 같습니다.
인장 테스트 : 하중 기업 용량을 평가합니다.
피로 테스트 : 실패 전에 견딜 수있는 사이클 수를 결정합니다.
비파괴 테스트 (NDT) : 볼트의 강도 및 피로 저항에 영향을 줄 수있는 내부 결함을 식별합니다 .