مطالعه تجربی و بررسی عوامل منطقه شکست و علل تخریب ورقه‌های فلزی ضخیم جرثقیل‌ریلی: خواص مکانیکی، آنالیز شیمیایی و متالوگرافی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

2 گروه مهندسی ساخت و تولید دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت مدرس تهران ایران

3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علوم دریایی امام خمینی، نوشهر، ایران

doi
10.61186/masm.3.2.267
چکیده

در این پژوهش، چندین نمونه ورق فلزی ضخیم از منطقه شکست و اطراف آن مربوط به یک جرثقیل جهت بررسی علل تخریب مورد مطالعه قرار گرفته است. نمونه مورد بررسی مربوط به یک جرثقیل ریلی ساخت آلمان است که در سال 1974 ساخته شده است. جهت بررسی علل تخریب، ابتدا سطح شکست و سطح خارجی نمونه توسط میکروسکوپ استریو مورد مطالعه قرار گرفت. سپس، آنالیز شیمیایی نمونه توسط روش طیف‌سنجی نشری تعیین شد. جهت بررسی‌های ریزساختاری، نمونه‌های متالوگرافی از مقطع عرضی تهیه شد و توسط میکروسکوپ نوری مطالعه شد. جهت تعیین خواص مکانیکی، آزمون‌های سختی سنجی و کشش در دمای محیط انجام شد. جهت تکمیل مطالعات، سطح شکست توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی گردید. براساس مطالعات انجام شده و نتایج به دست آمده از آزمایش‌ها، عامل اصلی شکست، خوردگی خستگی است. حفره‌های نسبتا عمیق خوردگی در سطح به همراه ترک‌های سطحی در نواحی بدون پوشش نشان‌دهنده وقوع خوردگی است که با در نظرگرفتن زمان سرویس، وجود تنش‌های کاری (عمدتا سیکلی) و شرایط بارگذاری بیش از حد مجاز در مقاطع زمانی خاص منجر به شکست شده است.