দীর্ঘ জীবন এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা হল প্রধান প্রকৌশল সরঞ্জামগুলির গুরুত্বপূর্ণ সূচক, বিশেষ করে উন্নত বিমান চালনা ইঞ্জিন এবং উচ্চ-গতির রেলওয়ে এক্সেল দ্বারা উপস্থাপিত মূল উপাদানগুলি, যেগুলি পরিষেবা জীবনের সময় 107 বা এমনকি 1010 টিরও বেশি চক্রীয় লোডিংয়ের শিকার হয়, এবং অতি-উচ্চ ক্লান্তির গবেষণা বিভাগে প্রবেশ করেছে (অর্থাৎ, 107টির বেশি চক্রের ক্লান্তি), যা ক্লান্তি সীমার উপর ভিত্তি করে প্রথাগত ক্লান্তি শক্তি এবং জীবন নকশা (107 চক্রের সাথে সম্পর্কিত) নষ্ট করে। এটি ক্লান্তি সীমার উপর ভিত্তি করে প্রথাগত ক্লান্তি শক্তি এবং জীবন নকশাকে উল্টে দিয়েছে (107 চক্রের সাথে সম্পর্কিত), এবং সাম্প্রতিক বছরগুলিতে ক্লান্তি গবেষণার সীমান্ত এবং হট স্পট হয়ে উঠেছে। অতএব, অতি-উচ্চ ক্লান্তির মাইক্রো-মেকানিজম এবং আইনগুলি প্রকাশ করা এবং ক্লান্তি জীবন এবং ক্লান্তি শক্তির একটি সঠিক ভবিষ্যদ্বাণী মডেল স্থাপন করা অত্যন্ত বৈজ্ঞানিক তাত্পর্য এবং প্রকৌশল প্রয়োগের মূল্য।
অরৈখিক মেকানিক্স, ইনস্টিটিউট অফ মেকানিক্স, চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের স্টেট কী ল্যাবরেটরির মাইক্রোস্ট্রাকচার কম্পিউটেশনাল মেকানিক্সের গ্রুপ গবেষণার বস্তু হিসাবে অ্যারো-ইঞ্জিনের জন্য TC17 টাইটানিয়াম অ্যালয় এবং TC4 টাইটানিয়াম অ্যালয় নেয়, প্রকাশ করে যে বিকৃতির যমজ এবং ন্যানোক্রিস্টালগুলি গঠিত হয়েছিল। ক্লান্তি লোড করার প্রক্রিয়া হল টাইটানিয়াম খাদের মধ্যে অতি-উচ্চ পেরিফেরাল ক্লান্তি ফাটলগুলির অঙ্কুরোদগম এবং বিবর্তনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ কারণ, এবং টাইটানিয়াম খাদের মধ্যে অতি-উচ্চ পেরিফেরাল ক্লান্তি ফাটলগুলির অঙ্কুরোদগম এবং প্রাথমিক সম্প্রসারণের প্রক্রিয়াকে এগিয়ে রাখে; অধ্যয়নটি পরিবর্তনশীল প্রশস্ততা লোডিংয়ের নকশার মাধ্যমে পরিচালিত হয় এবং ক্লান্তি জীবন এবং ক্লান্তি শক্তি পরিমাপ করে। পরিবর্তনশীল প্রশস্ততা লোডিংয়ের নকশার মাধ্যমে, UHF ক্র্যাক সূচনা এবং প্রাথমিক এক্সটেনশনের অঞ্চলে সমতুল্য ক্র্যাক এক্সটেনশন হার 10-13~10-11m/cyc পরিমাপ করা হয়, এবং তারপরে UHF ক্লান্তি জীবনের পূর্বাভাস দেওয়া হয়, এবং ভবিষ্যদ্বাণী ফলাফল পরীক্ষামূলক ফলাফলের সাথে একমত।
এটি পাওয়া গেছে যে কেবলমাত্র উপাদানগত ত্রুটিগুলি টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির ক্লান্তি কর্মক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে না, তবে এটিও যে উচ্চ এবং অতি-উচ্চ চক্রের ক্লান্তি আচরণের উপর ত্রুটিগুলির প্রভাব সেই ফর্মের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত যা ত্রুটিগুলি প্রবর্তিত হয়। অভ্যন্তরীণ বস্তুগত ত্রুটিগুলির জন্য, উচ্চ- এবং অতি-উচ্চ-চক্রের ক্লান্তি SN বক্ররেখাগুলি ক্রমাগত হ্রাস দেখায়, যখন পৃষ্ঠের কৃত্রিমভাবে ত্রুটিযুক্ত নমুনাগুলির SN বক্ররেখাগুলি একটি মালভূমি অঞ্চল দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ইন-সিটু মাইক্রোস্কোপি, স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি এবং ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি পর্যবেক্ষণে দেখা গেছে যে, অভ্যন্তরীণ ত্রুটি-প্ররোচিত আল্ট্রাহাই-সাইকেল ক্লান্তি ব্যর্থতার বিপরীতে, পৃষ্ঠ-কৃত্রিম-ত্রুটি-প্ররোচিত আল্ট্রাহাই-সাইকেল ক্লান্তি ক্র্যাক সূচনা এবং প্রাথমিক প্রসারণের ধীর প্রক্রিয়া দেখায়নি। ন্যানো-শস্যের গঠনের সাথে, এবং যে, একবার ফাটল শুরু হলে, ফাটলগুলি দ্রুত বৃদ্ধি পাবে এবং নমুনাগুলি খুব কম সংখ্যক চক্রের মধ্যে ব্যর্থ হবে। গবেষকরা এই ব্যর্থতার জন্য ক্লান্তি লোডিং এবং সময়-নির্ভর প্রক্রিয়াগুলির (যেমন, জলীয় বাষ্পের প্রভাব, হাইড্রোজেনের ক্রিয়া ইত্যাদি) এর সিনারজিস্টিক প্রভাবকে দায়ী করেছেন। গবেষণায় টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলির উচ্চ এবং অতি-উচ্চ চক্র ক্লান্তি শক্তিতে নমুনা জ্যামিতি এবং পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির প্রভাবের জন্য একটি মডেলের প্রস্তাব করা হয়েছে। মডেলটি শুধুমাত্র টাইটানিয়াম ধাতুর ক্লান্তি শক্তির উপর ত্রুটির প্রভাবের সাথে সম্পর্কযুক্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে না, তবে কিছু ধাতব পদার্থের উচ্চ-কালের ক্লান্তি শক্তিতে ত্রুটিগুলির (ফাটল সহ) প্রভাবের উপর সাহিত্যে কার্যকরভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
গবেষণা দলটি অতি-হাই-সাইকেল ক্লান্তি বিভাগে উচ্চ-চক্রের ক্লান্তি শক্তির উপর চাপ অনুপাতের প্রভাবের বেশ কয়েকটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত মডেলের ভবিষ্যদ্বাণীমূলক ক্ষমতার একটি তুলনামূলক অধ্যয়ন করেছে। বিভিন্ন উপকরণের পরীক্ষামূলক তথ্য দেখায় যে ওয়াকারের সূত্র σ , R=σ ,-1 [(1-R)/2] গুডম্যানের সূত্র σa, R= এর সাথে অনুকূলভাবে তুলনা করে σ ,-1 [1-(σm/σb)] এবং স্মিথ-ওয়াটসন-টপারের সূত্র σa, R=σ ,-1 [(1-R) /2]। -R)/2]1/2 অতি-উচ্চ পরিধির ক্লান্তি শক্তির উপর স্ট্রেস অনুপাতের প্রভাবকে আরও ভালভাবে অনুমান করতে, যেখানে σ, R এবং σ ,-1 হল স্ট্রেস অনুপাতের ক্লান্তি শক্তি R এবং {{ 22}}, যথাক্রমে, σm এবং σb হল গড় চাপ এবং প্রসার্য শক্তি, এবং এটি একটি উপাদান পরামিতি।
গবেষণা কাজটি চীনের ন্যাশনাল ন্যাচারাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন (NSFC) এর বেসিক সায়েন্স সেন্টারের "মাল্টিসকেল প্রবলেম অফ ননলাইনার মেকানিক্স" প্রকল্প এবং "বায়ু-ইঞ্জিন উচ্চ-তাপমাত্রার উপকরণ/উন্নত উত্পাদন এবং ব্যর্থতার বৈজ্ঞানিক ভিত্তি" দ্বারা সমর্থিত ছিল। রোগ নির্ণয়" NSFC মেজর রিসার্চ প্রোগ্রামের চাষ প্রকল্প। চীনের ন্যাশনাল ন্যাচারাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন (NSFC) দ্বারা সমর্থিত। গবেষণার কিছু ফলাফল প্রকাশিত হয়েছে Int. জে. ক্লান্তি 2023, 166: 107299; 2023,167:107331; 2022, 160: 106862; ইঞ্জি. ফ্র্যাক্ট। মেক. 2022, 259: 108136; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721. 108721; 2022, 276: 108940; জে মেটার। বিজ্ঞান টেকনোল। 2022, 122: 128-140; থিওর। আবেদন ফ্র্যাক্ট। মেক. 2022, 119: 103380।
