حقیقی دنیا کی گاڑیوں کے آپریشن میں کنٹرول بازو جھاڑیوں کو جامد بوجھ کا نشانہ نہیں بنایا جاتا ، بلکہ اعلی تعدد ، بار بار متحرک تناؤ کے چکروں کا نشانہ بنایا جاتا ہے۔ یہ چکرمک لوڈنگ سب سے عام جھاڑی کی ناکامی کے موڈ کی بنیادی وجہ ہے: تھکاوٹ کی ناکامی۔ ربڑ میکانکس اور آٹوموٹو انجینئرنگ سے متعلق متعدد کاغذات میں تھکاوٹ کے مائکرو مکینزم کو بار بار توثیق کیا گیا ہے۔ اس کے بنیادی حصے میں ، یہ اس وقت پیدا ہوتا ہے جب مادے کے اندر مقامی دباؤ بار بار ربڑ کے پولیمر زنجیروں کی حتمی لمبائی کی حد سے تجاوز کرتے ہیں ، بالآخر مائکروسکوپک دراڑوں سے میکروسکوپک ناکامی تک ناقابل واپسی ترقی کو متحرک کرتے ہیں۔
ربڑ ، بطور ویسکوئلاسٹک پولیمر ، جب پھیل جاتا ہے تو زنجیروں کی منتقلی ، واقفیت اور توسیع سے گزرتا ہے۔ جب مقامی تناؤ مادی کی آخری لمبائی سے تجاوز کرتا ہے - عام طور پر اس کے تناؤ کے وقفے کے 50-80 ٪ کی حد میں ، تشکیل پر منحصر ہے - پولیمر چینز ناقابل واپسی سلپج ، اسکائیشن ، یا مقامی پھاڑ پھاڑ کا تجربہ کرتا ہے۔ یہ مائکرو نقصانات ابتدائی طور پر چھوٹے voids یا کریک نیوکللی کے طور پر ظاہر ہوتے ہیں۔ بار بار تناؤ کے کمپریشن چکروں کے تحت ، کریک ٹپ پر تناؤ کی حراستی پرنسپل تناؤ کی سمت کے لئے آہستہ آہستہ شگاف پھیلاؤ کو فروغ دیتا ہے۔ ہر سائیکل میں اضافے سے شگاف کی لمبائی میں اضافہ ہوتا ہے۔ ایک بار ایک اہم حد تک جمع ہوجانے کے بعد ، مائکرو کریکس میکروسکوپلی طور پر دکھائی دینے والی دراڑوں میں مل جاتے ہیں ، جس کے نتیجے میں بالآخر بشنگ پھاڑنے ، ڈیبونڈنگ ، یا لچکدار فنکشن کا مکمل نقصان ہوتا ہے۔ یہ عمل کلاسیکی تھکاوٹ کریک گروتھ قوانین کی پیروی کرتا ہے: کریک نمو کی شرح طاقت کے قانون کے رشتے کے ذریعہ تناؤ کی شدت کے عنصر کی حد سے منسلک ہوتی ہے ، اور مادے کی حتمی لمبائی براہ راست شگاف کی ابتدا کے لئے دہلیز کا تعین کرتی ہے۔ کم یا زیادہ ناہموار لمبائی کے نتیجے میں تھکاوٹ کی زندگی کم ہوتی ہے۔
کنٹرول بازو جھاڑیوں کے مخصوص اطلاق میں ، تھکاوٹ کی ناکامی معطلی کی تحریک کے پیچیدہ بوجھ اسپیکٹرم کے ساتھ انتہائی حد تک منسلک ہوتی ہے۔ طولانی اثرات (جیسے ، اسپیڈ ٹکرانے کو عبور کرنا) ، لیٹرل کارنرننگ فورسز ، عمودی کمپریشن (جیسے ، گڑھے کو مارنا) ، اور ٹورسن (اسٹیئرنگ کے دوران بازو کی گردش) انٹراٹ وین کو کثیر الجہتی تھکاوٹ کی تشکیل کے ل .۔ ان شرائط کے تحت روایتی ٹھوس ربڑ کی جھاڑیوں کو وسطی خطے میں "ٹرائیکسیل تناؤ کی حراستی" کا سب سے زیادہ خطرہ ہوتا ہے: بار بار کمپریشن تناؤ کی وجہ سے مقامی اندرونی تناؤ مادی کی حد سے تجاوز کرتا ہے ، جس سے اندرونی مائکرو کریکس پیدا ہوتے ہیں جو اس کے بعد ظاہری یا شعاعی سطح کی دراڑیں تشکیل دیتے ہیں۔ ٹیسٹنگ سے پتہ چلتا ہے کہ عام روڈ بوجھ سپیکٹرا (100،000–300،000 کلومیٹر کی خدمت کے برابر) کے تحت ، غیر بہتر ربڑ کی بشنگ کی تھکاوٹ کی زندگی اکثر اس اندرونی مائکرو نقصان کے ذریعہ محدود ہوتی ہے۔
ہائیڈرولک بشنگ ان کے سیال گہا اور orifice پلیٹ ڈھانچے کی وجہ سے تھکاوٹ کی ناکامی کے انوکھے طریقوں کی نمائش کرتے ہیں۔ اگرچہ وہ سیال کے بہاؤ کے ذریعہ کم تعدد ہائی ڈیمپنگ اور اعلی تعدد کم متحرک سختی فراہم کرتے ہیں ، لیکن وہ نئی جسمانی حدود کو بھی متعارف کراتے ہیں۔ orifice پلیٹ-عام طور پر دھات یا انجینئرنگ پلاسٹک سے بنی ہوئی high وقت کے ساتھ ساتھ ہائی پریشر سیال کی دالوں اور ربڑ کی خرابی سے بار بار نچوڑنے کا نشانہ بنتی ہے۔ اس سے پلیٹ کے مقامی لباس ، مسخ ، یا یہاں تک کہ مائکرو کریکنگ کا باعث بن سکتا ہے۔ ابتدائی مراحل میں ، پہننے سے orifice کناروں کو blunts ، تھروٹلنگ اثر کو کمزور کرنا اور damping انحطاط کا سبب بنتا ہے۔ شدید معاملات میں ، پلیٹ تحلیل یا شفٹوں ، جس کے نتیجے میں سیال کی رساو ہوتی ہے۔ جھاڑی فوری طور پر ہائیڈرولک فعالیت سے محروم ہوجاتی ہے اور تھکاوٹ کی زندگی میں گرنے کے ساتھ ، معیاری ربڑ کی جھاڑی میں واپس آجاتی ہے۔ حقیقی دنیا کے معاملات میں دکھایا گیا ہے کہ بہت سارے پریمیم گاڑیوں کے ہائیڈرولک بشنگ 80،000-1-120،000 کلومیٹر کے بعد غیر معمولی اوریفیس پلیٹ لباس پہنتے ہیں ، جس کی جڑیں ربڑ کی کمپریشن کے دوران چوٹی کے سیال کی نبض کے دباؤ اور مقامی تناؤ کی تعداد کو کم نہیں کرتی ہیں۔
ایک اور عام معاملہ بمپ اسٹاپ (حد بلاک) کا غیر معمولی لباس ہے۔ کنٹرول بازو جھاڑی اکثر بازو کے ٹکرانے کو روکنے اور سفر کی حدود میں کشننگ فراہم کرنے کے لئے ربڑ کے ٹکرانے کو اکثر مربوط کرتی ہے۔ مکمل بوجھ بریکنگ یا انتہائی سڑک کے حالات کے تحت ، ٹکرانا اسٹاپ انتہائی اعلی کمپریسی تناؤ کو برقرار رکھتا ہے۔ بار بار اثرات آسانی سے کمپریشن تھکاوٹ کو دلاتے ہیں۔ ربڑ کا حتمی کمپریسی تناؤ عام طور پر اس کے ٹینسائل لمبائی سے کہیں کم ہے (مالیکیولر زنجیریں تناؤ کی طرح کمپریشن کے تحت آزادانہ طور پر دوبارہ ترتیب نہیں دے سکتی ہیں)۔ ایک بار جب مقامی کمپریسیسی تناؤ 30–40 ٪ سے تجاوز کر جاتا ہے تو ، داخلی کاویٹیشن اور مائکرو کریکس تشکیل دیتے ہیں ، جو اس کے بعد چکروں کی لوڈنگ کے تحت سطح کے پھیلنے یا گرنے والے فریکچر میں پھیل جاتے ہیں۔ بہت سے ملٹی لنک کے عقبی معطلی میں ، اس طرح کے حالات میں ٹکرانا اسٹاپ پہلا ناکامی کا نقطہ بن جاتا ہے ، جس سے دھات سے دھات کے اثر ، شور اور دوسرے علاقوں میں تیز تھکاوٹ کا سبب بنتا ہے۔
استحکام کی جسمانی حد بنیادی طور پر تین عوامل کے ذریعہ طے کی جاتی ہے: مادے کی حتمی لمبائی ، تھکاوٹ کریک نمو کی حد اور تناؤ کی تقسیم یکسانیت۔ ان حدود سے آگے بڑھنے کے لئے ، جدید ڈیزائن عام طور پر درج ذیل حکمت عملیوں کو اپناتے ہیں:
multi کثیر الجہتی بوجھ کے تحت مقامی تناؤ کی چوٹیوں کی درست پیشن گوئی کرنے کے لئے محدود عنصر تجزیہ (ایف ای اے) کا استعمال کریں ، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ چوٹی کا تناؤ مادے کی حتمی لمبائی کے 60 فیصد سے کم رہتا ہے۔
stress تناؤ کو یکجا کرنے اور ٹرائیکسیل حراستی سے بچنے کے لئے گہاوں ، نشانوں ، یا غیر متناسب جیومیٹریوں کو متعارف کروائیں۔
long اعلی سطح ، کم ہسٹریسیس ربڑ کے مرکبات (جیسے ، چین کی یکسانیت کو بہتر بنانے کے ل sil سلین جوڑے کے ایجنٹوں یا نینو فلرز کے ساتھ) استعمال کریں۔
hydra ہائیڈرولک بشنگ (جیسے ، بڑے فلٹس ، لباس مزاحم ملعمع کاری) میں نبض کے اثرات کو کم کرنے کے ل of orifice جیومیٹری کو بہتر بنائیں۔
septered پروگریسو سختی ڈیزائن یا پولیوریتھین کمپوزٹ کا اطلاق اسٹاپ پر انتہائی کمپریشن بوجھ کو بانٹنے کے ل. کریں۔
تجرباتی توثیق سے پتہ چلتا ہے کہ یہ اصلاحات بشنگ تھکاوٹ کی زندگی کو 1–3 گنا بڑھا سکتی ہیں ، عام طور پر خدمت کی زندگی کو 100،000 کلومیٹر سے 250،000 کلومیٹر سے زیادہ تک آگے بڑھاتی ہیں۔
آخر کار ، کنٹرول بازو جھاڑیوں کی تھکاوٹ کی ناکامی حادثاتی نہیں ہے - یہ بار بار متحرک تناؤ کے تحت اپنی جسمانی حدود تک پہنچنے والے مواد کا ناگزیر نتیجہ ہے۔ حتمی لمبائی ، ربڑ کی ایک اندرونی جائیداد کے طور پر ، مائکرو نقصان کے آغاز کے لئے دہلیز کا تعین کرتی ہے ، جبکہ حقیقی دنیا کا بوجھ اسپیکٹرا ، ساختی ڈیزائن ، اور مادی تشکیل اجتماعی طور پر اس بات کا تعین کرتا ہے کہ اس دہلیز کی خلاف ورزی کب کی جاتی ہے۔ اس ارتقا کو سمجھنے سے مائیکرو سے میکرو تک - انجینئروں کو ڈیزائن مرحلے پر حقیقت پسندانہ استحکام کی حدود کی وضاحت کرنے کے قابل بناتا ہے ، جس سے بوشنگس کو وقت سے پہلے ہی انحطاط کرنے کی بجائے سڑک کے پیچیدہ ماحول میں ان کی نظریاتی زندگی تک پہنچنے کی اجازت ملتی ہے۔ آرڈر کرنے میں خوش آمدید VDI کنٹرول آرم بوشنگ 7L0407182E!