مروری بر روش‌های تخمین عمر خزشی در قطعات دما بالا

Abstract

خزش پدیده‌ای وابسته به زمان است که در دماهای بالا رخ می‌دهد و باعث تغییر شکل دائمی ماده تحت تنش ثابت می‌شود. به دلیل اهمیت این پدیده در قطعات دما بالا، تخمین عمر این قطعات همواره چالش‌برانگیز بوده است. در ابتدا، تخمین عمر با روش‌های بدون آسیب انجام می‌شد که در آن اثر آسیب‌هایی مانند رشد ترک و عیوب ریزساختاری نادیده گرفته می‌شد. با پیشرفت علم و افزایش حساسیت عملکردی قطعات، رویکردهای تخمین عمر با آسیب، مانند مکانیک آسیب و مکانیک شکست، معرفی شدند. در مکانیک شکست، فرض بر وجود ترک است، اما در مکانیک آسیب، آسیب ناشی از جوانه‌زایی عیوب ریزساختاری در نظر گرفته می‌شود. به همین دلیل، پارامتر آسیب در معادلات مکانیک آسیب اهمیت ویژه‌ای دارد. در معادلات جدیدتر مکانیک آسیب، امکان تفکیک عیوب ریزساختاری فراهم شده است. محدودیت‌های موجود در هر روش باعث شده است که محققان به سمت معادلات ترکیبی برای رفع این محدودیت‌ها گرایش پیدا کنند. این معادلات بیشتر بر پایه مکانیک آسیب هستند و اهمیت این رویکرد را در تخمین عمر نشان می‌دهند. با وجود پیشرفت‌ها، مطالعات مرتبط با عدم قطعیت و عملکرد قطعات در شرایط واقعی، که معمولاً چندمحوره هستند، همچنان محدود است. انتظار می‌رود در آینده به این موضوعات بیشتر توجه شود.