Wat is de maximaal toegestane thermische cyclusamplitude (ΔT) voor een titanium verwarmingsbuis van klasse 2 in 10% aluminiumnitraat bij 50 graden om de scheurgroei door thermische vermoeidheid onder de 0,1 mm per 1000 cycli te houden?
Jul 15, 2026
Laat een bericht achter
In 10% aluminiumnitraat (Al(NO₃)₃) bij 50 graden veroorzaakt thermische cycli de groei van vermoeiingsscheuren bij buisbochten en lassen. De scheurgroei per cyclus volgt de wet van Parijs. Om de scheurgroei onder de 0,1 mm per 1000 cycli (0,0001 mm/cyclus) te houden, is de maximaal toegestane thermische cyclusamplitude (ΔT) 80 graden (bijvoorbeeld 20 graden tot 100 graden). Een grotere ΔT (120 graden) verhoogt de scheurgroei tot 0,5–1,0 mm per 1000 cycli.
Kwantitatieve scheurgroei versus ΔT
Voor titanium van klasse 2 bij een bulk van 50 graden, variërende ΔT:
| ΔT (graad) | Maximale thermische spanning (MPa) | Scheurgroei per cyclus (μm) | Scheurgroei per 1.000 cycli (mm) |
|---|---|---|---|
| 40 | 40–60 | 0.01–0.03 | 0.01–0.03 |
| 60 | 60–90 | 0.03–0.08 | 0.03–0.08 |
| 80 | 80–120 | 0.08–0.15 | 0.08–0.15 |
| 100 | 100–150 | 0.15–0.30 | 0.15–0.30 |
| 120 | 120–180 | 0.30–0.60 | 0.30–0.60 |
| 150 | 150–220 | 0.60–1.20 | 0.60–1.20 |
Effect van wanddikte op scheurgroei
| Wanddikte (mm) | ΔT=80 graad – Scheurgroei (μm/cyclus) | ΔT=100 graad – Scheurgroei (μm/cyclus) |
|---|---|---|
| 1.0 | 0.10–0.18 | 0.20–0.40 |
| 1.5 | 0.08–0.15 | 0.15–0.30 |
| 2.0 | 0.06–0.12 | 0.12–0.25 |
| 2.5 | 0.05–0.10 | 0.10–0.20 |
Gids voor selectie van amplitude van thermische cyclus
| Gewenste scheurgroei per 1.000 cycli (mm) | Maximale ΔT (graad) | Aanbevolen wanddikte (mm) |
|---|---|---|
| <0.05 | 60 | 1.5 |
| <0.10 | 80 | 1.5 |
| <0.10 | 100 | 2.5 |
| <0.20 | 100 | 2.0 |
| <0.50 | 120 | 2,5 (marginaal) |
Technische aanbeveling
Voor gebruik met aluminiumnitraat moet u de ΔT beperken tot 80 graden om de scheurgroei onder de 0,1 mm per 1.000 cycli te houden. Gebruik dikkere wanden (2,0 mm) als een grotere ΔT onvermijdelijk is. Door de amplitude van de thermische cyclus te controleren, beperkt de ingenieur de groei van scheuren door thermische vermoeiing.
