2.0mm 316 스테인리스 스틸 보호관은 산업 공정 히터의 1.2mm 보호관에 비해 열등한 피로 수명을 나타내는 고주파-고주파 열 순환과 기계적 진동의 특정 조합에서 발생합니까?

사출 성형 기계, 왕복동 압축기 및 열 오일 시스템에 사용되는 전기 침지 히터의 신뢰성 엔지니어에게 열 순환과 기계적 진동의 조합은 단일 모드 테스트에서 거의 포착되지 않는 복잡한 피로 조건을 생성합니다. 직관에 따르면 더 두꺼운 2.0mm 316 외장은 반복 하중을 받는 얇은 1.2mm 외장보다 항상 더 오래 수명을 유지해야 합니다. 그러나 고주파 열 순환이 적당한 진동과 결합되면 그 반대가 됩니다. 벽이 두꺼울수록 과도 열응력이 높아지고 강성이 높아지면 진동력이 MgO 인터페이스에 직접 전달되어 균열 형성이 가속화됩니다.

열응력과 진동피로의 상호작용 메커니즘
316 외장의 열 주기 피로는 벽 전체의 온도 차이에 의해서만 발생합니다. 일시적인 기울기는 초당 10°C에서 20°C에서 250°C 사이의 주기 동안 2.0mm 벽에 대해 약 220°C입니다. 열 응력은 고온에서 316의 항복 강도보다 상당히 높은 약 350MPa-입니다. 재료는 매 사이클마다 소성화되어 손상이 누적됩니다. 1.2mm 벽의 경우 동일한 과도현상은 일반적으로 항복점 아래에서 130°C의 기울기와 약 200MPa의 응력을 제공합니다. 기계적 진동이 중첩되면 손상 메커니즘이 상호 작용합니다. 2.0mm 피복은 이미 열 응력만으로 인한 항복에 가깝거나 그 이상이며, 약간의 진동 응력만 추가해도 재료가 소성 영역으로 더 깊이 들어가게 됩니다. 열 응력 하에서만 탄성을 갖는 1.2mm 외장에 대한 진동 응력을 포함하면 재료가 여전히 항복 이하로 유지될 수 있습니다.