شوک حرارتی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

شوک حرارتی (به انگلیسی: Thermal Shock) زمانی اتفاق می افتد که آهنگ تغییر دما باعث انبساط بخش ها مختلف یک شی به میزان متفاوت شود. این اختلاف در میزان انبساط بخش های مختلف یک شی را می توان تنش (Stress) یا کشش (strain) نیز دانست. میزان این تنش وارد شده به شی در نقطه ای از مقاومت کششی نهایی شیء بیشتر شده و باعث ایجاد ترک در بدنه شیء می شود. اگر چیزی مانع از انتشار این ترک ها نشود، به تدریج این ترک ها باعث از بین رفتن و دگرگونی ساختار شیء می شوند.

آزمایش شوک حرارتی که در صنایع تولیدی و آزمایشگاه های استاندارد به صورت گسترده از آنها استفاده می شود، آزمایشی است که با قراردادن محصول در معرض دمای بالا و پایین به صورت متناوب فرآیند شکست و تغییر ساختار محصول در شرایط واقعی را به صورت تسریع یافته و در بازه ای کوتاه شبیه سازی می کند. در این آزمایش تغییر دما بین حداکثر و حداقل تعیین شده به سرعت و با شیب بیش از 15 درجه سانتی گراد بر دقیقه اتفاق می افتد.

برای انجام این آزمایشگاه از چمبرهای شوک حرارتی بهره گرفته می شود ، چمبر های شوک حرارتی به دو صورت یک محفظه ای یا چند محفظه ای عرضه می شوند. در چمبرهای تک محفظه ای شی تنها در یک محفظه قرار می گیرد و دمای محفظه با سرعت و شیب بالا سرد و گرم می شود. نوع دیگر چمبرهای شوک دمایی که چند محفظه ای یا اصطلاحا آسانسوری هستند، از چند محفظه سرد و گرم جداگانه ساخته شده است که شی با جابه جایی (عموما مانند آسانسور) از محفظه سرد به محفظه گرم منتقل می شود و دچار شوک دمایی می شود. به عنوان مثال برای تست شوک حرارتی سرامیک در چمبر آسانسوری یک محفظه با دمای ثابت 5+ و محفظه دیگر با دمای ثابت 5- به صورت طبقاتی روی هم قرار می گیرند و کاشی برای دریافت شوک حرارتی بین این دو محفظه به صورت آسانسوری جابه جا می شود.

قطعات سرامیکی و شیشه‌ای به دلیل چقرمگی کم، رسانایی حرارتی پایین و ضریب انبساط حرارتی بالا مستعد این نوع شکست هستند.

منابع[ویرایش]

  • L. A. Plotnikov, Thermal shock resistance of refractories, Refractories and Industrial Ceramics, Vol 8, 732-736, 1967. doi:10.1007/BF02055725

http://www.aryasarmayesh.com/post/%D8%B4%D9%88%DA%A9-%D8%AD%D8%B1%D8%A7%D8%B1%D8%AA%DB%8C.html