Termal gradient va differentsial kengayish
O'tish zonasi butun isitish plitasida eng katta termal gradientni boshdan kechiradi. Vannaga botirilgan isitiladigan qism yuqori haroratda ishlaydi. Havoga ta'sir qiladigan sovuq qism ancha past haroratda ishlaydi. Qisqa masofa bo'ylab tez harorat o'zgarishi sezilarli differensial kengayish stressini keltirib chiqaradigan tik termal gradientni hosil qiladi.
Qattiq xromli qurilma o'rnatilgan termojuftlar yordamida o'tish zonasi bo'ylab termal gradientni hujjatlashtirdi. Harorat 15 mm masofada 110 darajadan 45 gradusgacha o'zgardi, bu har mm uchun 4,3 daraja gradyanni ifodalaydi. Ushbu gradient bo'ylab differentsial kengayish bir xil haroratli hududlarga qaraganda 3-4 baravar yuqori bo'lgan stress darajalarini keltirib chiqardi. O'tish zonasida takroriy termal aylanish yoriqlar paydo bo'lishini boshlagan charchoq shikastlanishini keltirib chiqardi.
| O'tish zonasi parametri | Oddiy qiymat | Stress hissasi | Muvaffaqiyatsizlik ta'siri |
|---|---|---|---|
| Harorat gradienti | 4-6 daraja / mm | Yuqori | Birlamchi omil |
| Termal kengayish farqi | 0,5-1,0 mm | Yuqori | Birlamchi omil |
| Stress kontsentratsiyasi | 3-5x bir xil qism | Yuqori | Birlamchi omil |
| Sovutish tezligining o'zgarishi | Sirtda 2-4 marta tezroq | Oʻrtacha | Ta'sir etuvchi omil |
| Kimyoviy kontsentratsiya | Meniskusda o'zgaruvchan | Oʻrtacha | Ta'sir etuvchi omil |
Meniskus va kimyoviy kontsentratsiya ta'siri
O'tish zonasi suyuqlik yuzasida yoki yaqinida joylashgan bo'lib, bug'lanish menisk effektini yaratadi. Meniskus eritilgan qattiq moddalarni to'playdi, bu esa quyma vannadan ko'ra ko'proq tajovuzkor kimyoviy muhit yaratadi. Konsentrlangan kimyoviy moddalar floropolimer yuzasiga hujum qilib, yoriqlar paydo bo'lishi uchun joylarni yaratadi.
Elektrsiz nikel vannalari bo'lgan yarimo'tkazgichli qurilma o'tish zonasidagi kimyoviy muhitni tahlil qildi. Tahlil shuni ko'rsatdiki, erigan qattiq moddalar meniskda 2-3 marta konsentratsiyalangan. Konsentrlangan kimyoviy moddalar floropolimer sirtining degradatsiyasini tezlashtirdi, bu esa uni termal stressning yorilishiga nisbatan zaifroq qildi. Meniskus effekti termal stress bilan birlashtirilib, o'tish zonasida nosozliklarni keltirib chiqaradi.
O'rnatish va qo'llab-quvvatlashdan mexanik kuchlanish
O'tish zonasi ko'pincha isitish plitasi o'rnatilgan yoki qo'llab-quvvatlanadigan nuqtadir. O'rnatish moslamasi termal stressni qo'shadigan mexanik kuchlanishni keltirib chiqaradi. O'tish zonasida termal va mexanik kuchlanishning kombinatsiyasi floropolimerning kuchidan oshib ketadigan stress darajalarini yaratadi.
Isitish plitasining o'tish zonasi nosozliklari bo'lgan PCB qurilmasi o'rnatish konfiguratsiyasini tahlil qildi. O'rnatish qavslari o'tish zonasidan 50 mm masofada joylashgan bo'lib, maksimal termal stress nuqtasida stress kontsentratsiyasini yaratdi. Ob'ekt o'rnatish qavslarini o'tish zonasidan uzoqroqqa ko'chirdi, zaif nuqtada mexanik kuchlanishni kamaytirdi. Ko'chirish o'tish zonasidagi nosozliklarni 60 foizga qisqartirdi.
Vibratsiyali va tsiklik yuklanish
O'tish zonasi isitish plitasi strukturasidan, o'rnatish tizimidan va aylanish tizimidan tebranish ta'siriga duchor bo'ladi. Tebranish, termal aylanish bilan birgalikda, charchoqning buzilishini tezlashtiradigan tsiklik yukni hosil qiladi. Termal gradient va menisk mavjudligi sababli tsiklik yuklanish o'tish zonasida eng og'irdir.
Avtomobil xrom qurilmasi isitish plitasi bo'ylab tebranish darajasini hujjatlashtirdi. Tebranish amplitudasi qizdirilgan qismda 0,15 mm, o'tish zonasida 0,20 mm va sovuq qismda 0,10 mm. O'tish zonasi eng yuqori tebranish amplitudasini boshdan kechirdi, bu esa ushbu joyda kuzatilgan tezlashtirilgan nosozlikka yordam berdi.
O'tish haroratidagi floropolimerning xususiyatlari
Ftoropolimer moddasi o'tish zonasi haroratida turli xil mexanik xususiyatlarni namoyish etadi. Materiallar o'tish zonasida shisha o'tish haroratida yoki yaqinida bo'lishi mumkin, uning mexanik xususiyatlarini o'zgartiradi. Xususiyatlarning o'zgarishi materialning kombinatsiyalangan termal va mexanik kuchlanishlarga bardosh berish qobiliyatiga ta'sir qiladi.
Evropa aerokosmik inshooti o'tish zonasidan floropolimer namunalarining mexanik xususiyatlarini tahlil qildi. Namunalar qizdirilgan qismdagi namunalar bilan solishtirganda qisqarish quvvati pasaygan va mo'rtlikni oshirgan. Materialning buzilishi o'tish zonasida termal ta'sir va kimyoviy hujumning kombinatsiyasi bilan bog'liq.
