Berapa Amplitudo Siklus Termal Maksimum yang Diijinkan (ΔT) Untuk Tabung Pemanas Titanium Kelas 2 Dalam Aluminium Nitrat 10% Pada 50 derajat Untuk Menjaga Pertumbuhan Retak Kelelahan Termal Di Bawah 0,1 Mm Per 1.000 Siklus?
Jul 15, 2026
Tinggalkan pesan
Dalam 10% aluminium nitrat (Al(NO₃)₃) pada suhu 50 derajat, siklus termal menyebabkan pertumbuhan retakan lelah pada tikungan dan pengelasan tabung. Pertumbuhan retakan per siklus mengikuti hukum Paris. Untuk menjaga pertumbuhan retakan di bawah 0,1 mm per 1.000 siklus (0,0001 mm/siklus), amplitudo siklus termal maksimum yang diperbolehkan (ΔT) adalah 80 derajat (misalnya, 20 derajat hingga 100 derajat ). ΔT yang lebih besar (120 derajat ) meningkatkan pertumbuhan retakan hingga 0,5–1,0 mm per 1.000 siklus.
Pertumbuhan Retakan Kuantitatif vs. ΔT
Untuk titanium Kelas 2 pada curah 50 derajat, ΔT bervariasi:
| ΔT (derajat) | Stres Termal Maks (MPa) | Pertumbuhan Retak per Siklus (µm) | Pertumbuhan Retak per 1.000 siklus (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 |
Pengaruh Ketebalan Dinding terhadap Pertumbuhan Retak
| Ketebalan Dinding (mm) | ΔT=80 derajat – Pertumbuhan Retak (µm/siklus) | ΔT=100 derajat – Pertumbuhan Retak (µm/siklus) |
|---|---|---|
| 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 |
Panduan Pemilihan Amplitudo Siklus Termal
| Pertumbuhan Retak yang Diinginkan per 1.000 siklus (mm) | ΔT maksimum (derajat) | Ketebalan Dinding yang Direkomendasikan (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 (marginal) |
Rekomendasi Rekayasa
Untuk servis aluminium nitrat, batasi ΔT hingga 80 derajat untuk menjaga pertumbuhan retakan di bawah 0,1 mm per 1.000 siklus. Gunakan dinding yang lebih tebal (2,0 mm) jika ΔT yang lebih besar tidak dapat dihindari. Dengan mengendalikan amplitudo siklus termal, insinyur membatasi pertumbuhan retak kelelahan termal.
