فلزات موادی شگفت‌انگیز هستند که خواص و ویژگی‌های گوناگونی دارند. اما گاهی همین مواد شگفت‌انگیز هم با مشکلاتی عجیب دست و پنجه نرم می‌کنند. یکی از این مشکلات که درصورت نادیده گرفته شدن می‌تواند خسارات بزرگی را به بار آورد خزش می‌باشد. خزش که نوعی تغییر شکل ساختاری است به طور معمول زمانی رخ می‌دهد که فلز در طول زمان تحت تنش ثابت و دمای بالا قرار گرفته باشد. خزش شدید فلزات که تدریجی اتفاق می‌افتد باعث تغییر شکل ظاهری فلز شده و شکست آن را رقم می‌زند. در ادامه با این پدیده بیشتر آشنا شده و ابعاد مختلف آن را بررسی خواهیم کرد.
فهرست مطالب
خزش فلزات چیست؟
استحکام یا قدرت تسلیم، حداکثر فشاری است که فلزات می‌توانند پیش از تغییر شکل تحمل کنند. خزش فلزات به طور معمول در فشارهای کمتر از قدرت تسلیم اتفاق می‌افتد. این پدیده تمایل یک ماده جامد برای تغییر شکل دائمی که در صورت اعمال فشارهای مکانیکی مستمر ایجاد می‌شود را نشان می‌دهد. سرعت این تغییر شکل به عوامل مختلفی بستگی دارد. از جمله این عوامل می‌توان به خواص فلز، دما، زمان و فشار وارده بر فلز اشاره کرد.
بنابراین اگر در مدت زمانی طولانی فشار زیادی به فلز وارد شود تغییر شکل شدیدتری اتفاق می‌افتد. حتی ممکن است این تغییر شکل به اندازه‌ای باشد که فلز را غیرقابل استفاده کند. با این حال همیشه خزش به شکست ماده منجر نشده و ممکن است فقط به تغییر شکلی جزئی منجر شود. اما این موضوع نباید باعث شود تا آن را نادیده گرفته و به حال خود رها کنیم. چرا که آگاهی از خزش می‌تواند از انتخاب فلزات نامناسب جلوگیری کرده و عواقب جدی آن را تا حد قابل توجهی کاهش دهد.
مراحل خزش فلزات
خزش فلزات در سه مرحله زیر اتفاق می‌افتد:
خزش اولیه
در اولین مرحله خزش (creep) شکل ماده به سرعت تغییر می‌کند. اما به دلیل سخت شدن سطح فلز این روند به مرور آرام‌تر می‌شود. به طور کلی این مرحله به این گونه است که درون فلز جابجایی‌هایی میان اتم‌ها اتفاق می‌افتد. اما این جابجایی که درون ساختار فلز رخ می‌دهد دائمی نبوده و اتم‌ها مجددا بازآرایی می‌شوند. شاید به ظاهر همه چی بهتر شده باشد اما این اتفاقات باعث ایجاد حفره‌های خزشی درون فلزات شده است.
خزش ثانویه
شروع مرحله‌ی ثانویه‌ی خزش زمانی است که سرعت تغییر شکل ثابت شود. تغییر شکل در این مرحله به نسبت مراحل دیگر آهسته‌تر بوده و به کندی پیش می‌رود. به عبارت دیگر به این دلیل که هنوز هیچ آسیب ساختاری به فلز وارد نشده است سرعت خزش ثابت و آهسته باقی مانده است.
خزش سوم
در این مرحله تغییرات ریزساختاری نمایان‌تر و مشخص‌تر می‌شوند. تا جایی که ساختار فلز آسیب دیده و سرعت تغییر شکل فلز بیشتر می‌شود. این روند تا زمانی که حفره‌های خزش در ساختار فلز زیاد شده و باعث شکست فلز شود ادامه خواهد داشت.
انواع خزش
خزش انواع مختلفی دارد که ساز و کار تمامی آنها به حرارت و فشاری که باعث تغییر شکل ساختار فلز می‌شود بستگی دارد. بنابراین هرچه دما و فشار بیشتر باشد خزش با سرعت بیشتری اتفاق می‌افتد و هرچه دما و فشار کمتر باشد سرعت ایجاد خزش کمتر می‌شود. برای مثال ریل راه‌آهنی در فضای باز را در نظر بگیرید. تابیدن مستمر آفتاب و حرکت دائمی قطارها باعث می‌شود تا به مرور زمان دچار تغییر شکل شوند. هر چه این دما و فشار بیشتر باشد سرعت خزش بیشتر خواهد شد.
برای درک بهتر فرض کنید ریلی در تبریز و یک ریل دیگر در یزد به طور همزمان نصب شده باشند. میزان فشاری که روی ریل‌ها وارد می‌شود برابر است. اگر این دو ریل را پس از گذشت سال‌ها مورد بررسی قرار دهید روی ریل نصب شده در یزد خزش بیشتری را خواهید دید. البته نباید فراموش کرد که علاوه بر فشار و دما، ترکیب فلز و ساختار داخلی آن نیز بر پدیده خزش تاثیرگذار می‌باشند.
حال که با این مقدمات آشنا شدیم به بررسی انواع خزش می‌پردازیم:
1. لغزش نابجایی (Dislocation Glide)
این نوع از خزش زمانی اتفاق می‌افتد که نابجایی‌ها (یک عیب خطی در ساختار کریستالی) تحت تاثیر تنش وارد شده، از شبکه کریستالی ماده عبور می‌کنند. لغزش نابجایی یک ساز و کار رایج در مواد کریستالی است که در آن نابجایی‌ها به راحتی حرکت می‌کنند. همین حرکت نابجایی‌هاست که در طول خزش منجر به تغییر شکل مواد می‌شود. لغزش نابجایی تحت تاثیر عواملی مثل تنش اعمال شده و معمولا در فلزات و آلیاژها مشاهده می‌شود.
2. خزش نابجایی (Dislocation Creep)
خزش نابجایی که به خزش قدرت قانون یا خزش جای زخم شاه ماهی نیز معروف است، نوعی خزش فلزی است که شامل حرکت پیوسته نابجایی‌ها از طریق شبکه کریستالی می‌شود. این خزش زمانی رخ می دهد که تنش اعمال شده زیاد باشد و حرکت نابجایی‌ها در نهایت منجر به تغییر شکل مواد شود. فرایند خزش نابجایی به طور معمول در فلزاتی با دمای بالا مشاهده شده و تحت تأثیر عواملی مانند ترکیب مواد، اندازه دانه و وجود عناصر آلیاژی قرار می‌گیرد.
3. خزش نفودی (Diffusion Creep)
خزش نفوذی که به خزش انتشار یا خزش سنگ‌فرش هم معروف است نوعی خزش فلزی است که به دلیل انتشار اتم‌ها از طریق شبکه کریستالی یک ماده رخ می‌دهد. این خزش که در دماهای بالا و تنش‌های پایین با سرعت بیشتری رخ می‌دهد به وجود ناخالصی‌هایی که بر سرعت انتشار اتم‌ها تاثیر گذارند نیز وابسته است.
4. لغزش مرزدانه (Grain boundary Sliding)
این نوع از خزش زمانی انجام می‌شود که دانه‌های مجاور یک ماده تحت تاثیر تنش اعمال شده کنار یکدیگر می‌لغزند. مرزدانه‌ها مناطقی هستند که در آن جا جهت شبکه کریستالی بین دانه‌های مجاور تغییر می‌کند. لغزش مرزدانه‌ها می‌تواند به دلیل حرکت نسبی آنها اتفاق بیفتد که به دانه‌ها این اجازه را می‌دهد تا بدون حرکت جابجایی قابل توجه، درون خود تغییر شکل ایجاد کنند. این نوع خزش به طور معمول در دانه‌های بزرگ‌تر بیشتر دیده شده و تحت تاثیر عواملی چون دما، تنش و ویژگی‌های مرزدانه قرار می‌گیرد. لغزش مرزدانه نقش مهمی در خزش مواد ایفا کرده و می‌تواند به تغییر شکل کلی و شکست آنها منجر شود.
تست خزش فلزات
برای انتخاب مواد استفاده شده در برخی صنایع نیاز به انجام تست خزش می‌باشد. چرا که در این صنایع فشار و دمای ثابتی در بازه زمانی طولانی بر ماده اعمال می‌شود. به همین دلیل در صورت درست انتخاب نشدن مواد به کار رفته، امکان بروز حوادث خسارت بار وجود خواهد داشت. به طور مثال در مخازن نفت پالایشگاه‌ها باید از عناصری استفاده شود که استحکام متناسب با تنش‌های اعمال شده از طرف نفت ذخیره شده را در دمای زیاد و مدت زمان طولانی داشته باشد.
فرایند آزمون خزش نیاز به تجهیزات پیشرفته‌ای داشته و به طور کلی عملیاتی زمانبر است. این آزمون که شباهت زیادی به تست کشش دارد به صرف هزینه زیادی نیاز دارد. اما به هر حال برای بسیاری از صنایع واجب بوده و انجام نشدنش می‌تواند خسارات زیادی را به بار آورد. این تست از مراحل مختلفی تشکیل شده است که در ادامه آنها را بررسی می‌کنیم:
- آماده‌سازی نمونه: قسمتی از ماده را به عنوان نمونه برای آزمایش آماده می‌کنیم. این قطعه بسته به نوع شکل هندسی آن می‌تواند میله، لوله یا ورق بوده و اندازه‌های متفاوتی داشته باشد.
- نصب نمونه: پس از آماده‌سازی نمونه، آن را در یک دستگاه تست خزش که قادر به اعمال تنش ثابت و اندازه‌گیری تغییر شکل است نصب می‌کنیم.
- اعمال تنش: در این مرحله تنشی ثابت را که می‌تواند به صورت بار کششی یا بار فشاری باشد به نمونه نصب‌شده اعمال می‌کنیم. میزان و سطح تنش اعمال شده بر اساس شرایط خزش مطلوب و ماده‌ی مورد آزمایش انتخاب می‌شود.
- بالا بردن دمای محیط: پس از ایجاد تنش، نیاز به تقویت محرکی دیگر به نام دما می‌باشد. این کار به آرامی شروع شده و پس از رسیدن دما به میزان مورد نظر آن را به صورت ثابت نگه می‌داریم. لازم به ذکر است که میزان دمای لازم بر اساس خواص ماده و هدف نهایی آزمایش تعیین می‌شود.
- اندازه‌گیری تغییر شکل: در طول آزمایش، ازدیاد طول نمونه یا هر گونه تغییر شکل آن را به طور مداوم بررسی می‌کنیم. برای دقیق انجام شدن این اندازه‌گیری می‌توانیم از ابزار و تکنیک‌های مختلفی مثل کرنش‌سنج‌ها، کشش‌سنج‌ها یا ابزار نوری استفاده کنیم.
- مدت زمان آزمایش و جمع‌آوری داده‌ها: آزمایش‌های خزش به طور معمول نیاز به مدت زمانی طولانی دارند. این زمان می‌تواند بسته به طول عمر و رفتار خزش مورد انتظار از چند ساعت تا چند هزار ساعت متغیر باشد. به همین دلیل در فواصل زمانی معین داده‌هایی مثل تنش، دما و تغییر شکل را ثبت می‌کنیم.
- تجزیه و تحلیل و تفسیر: پس از اتمام آزمایش خزش، داده‌های جمع‌آوری شده‌ای مثل نرخ خزش ورابطه کرنش در مقابل زمان را برای تعیین رفتار خزش مواد آنالیز می‌کنیم. این داده‌ها به طور معمول در نمودارها و منحنی‌های خزشی ترسیم می‌شوند و بینش‌های ارزشمندی را در مورد عملکرد مواد و مناسب بودن یا نبودن آنها برای کاربردهای مختلف ارائه می‌دهد.
دستگاه تست خزش
برای انجام هر آزمایشی نیاز به ابزار و تجهیزاتی خاص می‌باشد. آزمایش تست خزش هم از این موضوع مستثنا نبوده و از دستگاهی به نام دستگاه تست خزش برای انجام این آزمایش استفاده می‌شود. این دستگاه از کوره‌ای به شکل استوانه‌ای تشکیل شده است که روی ماشین ایجاد کشش نصب شده است. ابعاد قطعه مورد آزمایش باید حتما کوچکتر از کوره باشد تا دمایی یکنواخت در تمام طول نمونه ایجاد شود. این دستگاه‌ها فشار و دمای لازم را به طور ثابت و یکنواخت و در مدت زمانی معین به ماده وارد می‌کنند. این کار باعث می‌شود تا ماده در شرایط سخت آزمایش شده و حداقل زمان لازم برای تاثیر خزش را به شما نشان دهد.
روش های جلوگیری از ایجاد خزش
به حداقل رساندن یا جلوگیری کامل از خزش فلزات روش‌های گوناگونی دارد که در ادامه به برخی از آنها خواهیم پرداخت:
انتخاب مواد
اینکه ماده‌ای را انتخاب کنیم که در مقابل خزش مقاوم باشد بهترین راه برای جلوگیری از خزش احتمالی در محصولاتمان می‌باشد. البته برخی از آلیاژها و فولادهای خاص مثل سوپرآلیاژها هم هستند که به نوعی ضد خزش بوده و زمان بسیار زیادی را در مقابل خزش دوام می‌آورند. این مواد به طور معمول استحکام بالایی داشته و در برابر حرارت و تغییر شکل مقاوم هستند. همین امر باعث شده تا این مواد به ندرت در معرض خزش قرار بگیرند.
کاهش دما
همان‌طور که گفتیم دماهای بالا به دلیل افزایش انتشار اتمی و افزیش تحرک نابجایی‌ها باعث تسریع خزش می‌شوند. بنابراین با طراحی سیستم‌هایی برای پایین آوردن دما و جلوگیری از افزایش آن می‌توان سرعت خزش را به میزان قابل توجهی کاهش و عمر مفید قطعات را افزایش داد.
استفاده از عملیات حرارتی
قرار دادن مواد در دمای بالا (کمتر از نقطه ذوب ماده) و سپس خنک سازی کنترل‌شده‌ی آن نوعی عملیات حرارتی است که باعث کاهش تنش در ماده می‌شود. این عملیات به بازیابی و تبلور مجدد ریزساختار کمک کرده و در نهایت تمایل آن به تغییر شکل خزشی را کاهش می‌دهد.
کنترل تنش
وجود تنش‌های زیاد در ماده باعث تسریع شدن تغییر شکل خزشی در ماده می‌شود. این موضوع در موادی که مستعد خزش می‌باشند نمایان‌تر بوده و سریع‌تر خود را نشان می‌دهد. طراحی سازه‌هایی که در آن بارها و شرایط عملیاتی مورد انتظار در نظر گرفته شده باشد می‌تواند به کنترل سطوح تنش کمک کرده و از تغییر شکل بیش از حد ماده جلوگیری کند.
بهبود پایداری ریزساختار ماده
با اصلاح ریزساختار ماده می‌توان مقاومت آن در برابر خزش را افزایش داد. این امر با استفاده از تکنیک‌هایی مثل آلیاژسازی، عملیات حرارتی و پالایش دانه امکان‌پذیر بوده و می‌تواند منجر به بهینه‌سازی ریزساختار مواد، کاهش تحرک نابجایی‌ها و به حداقل رساندن لغزش مرزدانه‌ها منجر شود. این دستاوردها ماده را در برابر خزش مقاوم کرده و استحکام آن را در دماهای بالا تقویت می‌کند.
استفاده از پوشش‌های مقاوم در برابر خزش
ایجاد پوشش‌های محافظ روی فلزات می‌تواند به مقاومتی اضافی در برابر خزش منجر شود. چرا که این پوشش‌ها به عنوان مانع عمل کرده و انتشار اتم‌ها را کاهش می‌دهند. همین امر باعث شده تا تعامل بین فلز و محیط به حداقل رسیده و احتمال تخریب ناشی از خزش کاهش پیدا کند.
بازرسی و نگهداری منظم
بازرسی و نظارت بر عملکرد اجزای تحت شرایط خزش برای تشخیص هرگونه علامتی از تغییر شکل یا آسیب ضروری است. اگر این بازرسی منظم باشد می‌تواند با انجام آزمایش‌های مناسب به شناسایی مشکلات احتمالی مرتبط با خزش کمک کرده و امکان اقدامات اصلاحی مناسب را قبل از وقوع خرابی‌های فاجعه بار فراهم کند.
نمونه‌های خزش
خزش پدیده‌ای است که در هر ماده‌ای با شدتی خاص تاثیر می‌گذارد. اما به طور معمول قطعاتی که در معرض فشار و دمای بالا قرار می‌گیرند بیشتر مستعد خزش هستند. برخی از نمونه‌هایی که مستعد خزش هستند عبارتند از:
- تجهیزات کارخانجات تولید انرژی هسته‌ای
- رشته‌های فلزی حرارت دیده
- اجزای موتور جت و هواپیما
- اجزای موتورهای صنعتی
- لوله‌های انتقال تحت فشار و دمای زیاد
دما چه تاثیراتی بر خزش ماده می‌گذارد؟
بالا رفتن سرعت نفوذ
با افزایش دما در فلزات حفره‌های شبکه کریستالی ماده بیشتر شده و در نتیجه سرعت نفوذ مواد افزایش می‌یابد که این موجب تغییر در شبکه کریستالی می‌شود. این تغییرات در شبکه کریستالی به مرور زمان باعث ایجاد خزش شده و به شکست ماده منجر می‌شوند.
انبساط گرمایی
همان‌طور که می‌دانید با افزایش دما حجم مواد افزایش پیدا می‌کند که به آن انبساط گرمایی می‌گویند. تکرار این انبساط در بازه زمانی طولانی می‌تواند باعث ایجاد تنش‌هایی در شبکه کریستالی ماده شده و خزش را پدید آورد.
افزایش اندازه دانه
به طور معمول با افزایش دما اندازه دانه تغییر کرده و مرزهای آن تضعیف می‌شود. این موضوع باعث می‌شود تا نابجایی‌ها روی هم بلغزند و شبکه کریستالی ماده دچار تبلور مجدد شود.
مقاومت خزشی
یکی از مقیاس‌های اندازه‌گیری مقاومت فلز در مقابل تغییر شکل ناشی از خزش، مقاومت خزشی است. این مقیاس نشان می‌دهد که توان فلز برای حرکت و جابجایی ریزساختارها چه مقدار می‌باشد. به طور معمول زمانی که دما در سطح بالایی باشد مقاومت خزشی هم مهم می‌شود. چرا که آلیاژهای مختلفی مثل آلومینیوم نقطه ذوب پایینی داشته و به خزش و شکست تمایل دارند. اما تنها مقاومت در مقابل دما کافی نبوده و عوامل مختلفی وجود دارند که در میزان خزش تاثیرگذارند برخی از این عوامل عبارتند از:
- ترکیب ساختاری: زمانی که ماده‌ای دارای ساختاری ثابت باشد جابجایی اتم‌های آن یکپارچه خواهد بود و همین امر باعث ایجاد مقاومت در برابر خزش خواهد شد. به طور کلی هرچه اندازه ذرات فلز کوچکتر باشد مقاومت خزشی بیشتری نیز خواهد داشت.
- عملیات حرارتی: عملیات حرارتی که فرآیندی برای اصلاح خواص مواد از طریق گرمایش و سرمایش کنترل شده می‌باشد موجب تشکیل آستنیت در ساختار فلز می‌شود. تشکیل این ریزساختار ممکن است در نهایت به افزایش مقاومت خزشی ماده کمک کند.
- تقویت ماده با استفاده از محلول جامد: با استفاده از این روش می‌توان تغییر شکل ساختارهای مشبکی مانند مولیبدن را کاهش داده و در نتیجه باعث افزایش مقاومت خزشی آن شویم.
- مقدار و پراکندگی رسوب سخت: در صورتی که بتوان پراکندگی دقیق و مساوی‌ای از کاربیدها و فلزات ترکیبی را در ماده ایجاد کرد خزش فلز کاهش یافته و حرکت اتم‌های آن آهسته‌تر می‌شود.
مواد مقاوم در مقابل خزش
همان‌طور که در بخش “روش‌های جلوگیری از ایجاد خزش” اشاره کردیم، برخی مواد برای مقاومت در مقابل خزش و تغییرشکل حاصل از آن طراحی می‌شوند. این مواد به دلیل ترکیب و ریزساختار منحصر به فردی که دارند از مقاومت خزشی بالایی برخوردار هستند. در ادامه برخی از این مواد را بررسی خواهیم کرد:
فولادهای مقاوم در برابر حرارت
فولادهایی مثل فولاد P91 و P92 فولادهایی هستند که در برابر حرارت مقاوم‌اند و در صنایعی که با حرارت بالا سر و کار دارند مورد استفاده قرار می‌گیرند. این فولادها حاوی عناصر آلیاژی‌ای مثل کروم، مولیبدن و وانادیوم هستند که مقاومت در مقابل حرارت و تغییر شکل خزشی را افزایش می‌دهند.
سوپرآلیاژهای مبتنی بر نیکل
سوپرآلیاژهایی مثل اینکونل (Inconel) و Nimonic که مبتنی بر نیکل هستند به طور گسترده در صنایعی مانند هوافضا، تولید برق و توربین‌های گازی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این آلیاژها در مقابل حرارت و اکسیداسیون مقاوم بوده و در نتیجه در مقابل خزش هم مقاومت خوبی را از خود نشان خواهند داد.
سوپرآلیاژهای مبتنی بر کبالت
سوپرآلیاژهای مبتنی بر کبالت به دلیل مقاومت بالایی که در برابر خزش دارند معروف هستند. از جمله این آلیاژها می‌توان به آلیاژ “هاینز” اشاره کرد که به طور معمول در موتور توربین گازی استفاده می‌شود. درست جایی که مقاومت در برابر حرارت و خزش بسیار مهم است.
آلیاژهای تیتانیوم
برخی از آلیاژهای تیتانیوم مقاومت خوبی را در برابر خزش از خود نشان می‌دهند. این آلیاژها به دلیل چگالی کم و مقاومت در برابر حرارت و خوردگی به طور معمول در صنایع هوافضا و خودروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
فلزات نسوز
فلزاتی از جمله مولیبدن، تنگستن و نیوبیم که نسوز هستند به دلیل نقطه ذوب بالا و مقاومتی که در برابر خزش دارند شناخته می‌شوند. این فلزات اغلب در محیط‌هایی مثل اجزای کوره، نازل‌های موشک و راکتورهای هسته‌ای که دمای بالایی دارند مورد استفاده قرار می‌گیرند.
آلیاژهای تقویت شده با پراکندگی اکسید
این آلیاژها گروهی از مواد هستند که ذرات اکسید ریز (مانند زیرکونیای تثبیت شده با ایتریا) را در یک زمینه فلزی ترکیب می‌کنند. این آلیاژها مقاومت خوبی را در برابر حرارت، لغزش مرزدانه و خزش از خود نشان می‌دهند. آلیاژهای تقویت شده با پراکندگی اکسید در سیستم‌های پیشرفته تولید برق و راکتورهای هسته‌ای کاربرد دارند.
کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی
این کامپوزیت‌ها که مواد مهندسی شده‌ای هستند از یک زمینه تقویت شده با الیاف سرامیکی تشکیل شده‌اند. کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی از مقاومت خوبی در مقابل حرارت و خزش برخوردار بوده و نسبت قدرت به وزن فوق‌العاده‌ای را از خود نشان می‌دهند. از این مواد در مواردی مثل اجزای ماهواره‌ها، پره‌های توربین و پوشش‌های ضد حرارتی استفاده می‌شود.
این موارد تنها چند نمونه از مواد مقاوم در برابر خزش بودند که در صنایع گوناگونی کاربرد دارند. این که کدام ماده را برای استفاده در کدام صنعت انتخاب کنیم به عوامل مختلفی مثل دما، سطوح تنش، شرایط محیطی، هزینه و خواص فیزیکی موردنیاز بستگی دارد.
جمع‌بندی
به طور خلاصه به تمایل یک ماده جامد برای تغییر شکل دائمی که در صورت اعمال فشارهای مکانیکی مستمر ایجاد می‌شود خزش گفته می‌شود. این پدیده که از سه مرحله خزش اولیه، خزش ثانویه و خزش سوم تشکیل شده است به آرامی و در طی زمانی طولانی اتفاق می‌افتد. کندی این فرایند باعث شده تا پیش از ایجاد تاثیر جدی بر فلز توجهی به سمت آن جلب نشده و عملا کاری برای جلوگیری از آن انجام نشود. همان‌طور که گفتیم خزش انواع گوناگونی دارد که هر کدام در شرایطی متفاوت اتفاق می‌افتند.
اما خزش شکست‌ناپذیر نبوده و می‌توان با روش‌های مختلفی از افتادن این اتفاق خسارت بار جلوگیری کرد. یکی از بهترین روش‌ها انجام تست خزش و استفاده از مواد مقاوم در مقابل آن می‌باشد. با این کار زمان این رخداد بسیار طولانی شده و عملا خسارتی متوجه شما نخواهد شد. اما به هر حال نباید از نظارت مستمر بر قطعات غافل شده و امکان ایجاد خسارت را نادیده گرفت. بنابراین اگرچه خزش رخدادی گریزناپذیر است اما می‌توان آن را با روش‌های مختلف کنترل کرد.
پرسش و پاسخ
خزش به طور معمول در چه موادی رخ می‌دهد؟
خزش تنها معطوف به فلزات نبوده و در طیف وسیعی از مواد اتفاق می‌افتاد. برخی از موادی که با خزش درگیر می‌شوند عبارتند از:
- فلزات و آلیاژها
- پلیمرها
- سرامیک‌ها
- کامپوزیت‌ها
- سنگ و شن و خاک
چه کسی برای اولین بار متوجه پدیده خزش شد؟
کشف خزش به عنوان پدیده‌ای در تغییر شکل مواد توسط مهندس و متالورژیست بریتانیایی به نام ویلیام رانکین انجام شد. رانکین در طول زندگی پرثمرش کمک‌های قابل توجهی به ترمودینامیک و مهندسی کرده و در اواسط قرن نوزدهم با آزمایش‌ها و مشاهداتی که انجام داد رفتار خزش در مواد را درک کرد.
چه موادی خزش سریع‌تری را تجربه می‌کنند؟
به طور کلی سرعت خزش به عوامل زیاد بستگی دارد. اما اگر تمام مواد را در شرایطی یکسان در نظر بگیریم می‌توان گفت خزش موادی که نقطه ذوب پایین‌تری دارند سریع‌تر خواهد بود.
مقالات در گروه صبا | نویسنده : امین شاکری | بروزرسانی : 3 تیر 1402
