ការ​ជួប​ប្រជុំ​គ្នា​ដែល​ជាប់​បំណុល​? ស្វែងយល់ពីការព្យាបាលភាពតានតឹងផ្ទៃក្នុងជាមុនសិន

នៅពេលដែលការផ្សារភ្ជាប់ការផ្សាភ្ជាប់បរាជ័យ ជំហានដំបូងរបស់យើងជាធម្មតាពាក់ព័ន្ធនឹងការវាយតម្លៃថាតើភាពស្អិតជាប់គ្រប់គ្រាន់ ការព្យាបាលលើផ្ទៃគឺត្រឹមត្រូវ ការជ្រាបទឹកគឺគ្រប់គ្រាន់ ហើយសម្ភារៈមិនចាស់។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងកម្មវិធីវិស្វកម្មជាក់ស្តែង ការបរាជ័យមួយចំនួនមិនចាប់ផ្តើមតែនៅពេលដាក់ឱ្យដំណើរការទេ។ ផ្ទុយទៅវិញ ហានិភ័យដែលអាចកើតមានរួចមកហើយ នៅពេលដែលសារធាតុស្អិតបានជាសះស្បើយពេញលេញ។

គ្រោះថ្នាក់ដែលអាចកើតមាននេះគឺជាវត្តមាននៃភាពតានតឹងខាងក្នុងដែលនៅសេសសល់។

វាមើលមិនឃើញ និងពិបាកក្នុងការវាស់វែងដោយផ្ទាល់ ប៉ុន្តែមិនមែនជាអាថ៌កំបាំងនៅក្នុងធម្មជាតិទេ។ និយាយឱ្យសាមញ្ញ, adhesive ឆ្លងកាត់ការរួញតូចក្នុងអំឡុងពេលព្យាបាលនិងត្រជាក់; ប្រសិនបើស្រទាប់ខាងក្រោមជុំវិញរឹតបន្តឹងការខូចទ្រង់ទ្រាយដោយឥតគិតថ្លៃរបស់វា នោះផ្នែកដែលមិនអាចបង្រួមបាននឹងក្លាយទៅជាភាពតានតឹងដែលនៅសេសសល់នៅក្នុងស្រទាប់ស្អិត។

ថ្ងៃនេះ ខ្ញុំនឹងណែនាំអ្នកទាំងអស់គ្នាឱ្យយល់ច្បាស់ពីគោលគំនិតនេះ។

គ្រោះថ្នាក់នៃភាពតានតឹងខាងក្នុងគឺជាលក្ខណៈ "ថាមពល-ការផ្ទុក"។

នៅពេលព្យាបាល ស្រទាប់ adhesive រក្សាទុកផ្នែកមួយនៃថាមពលយឺត។ ថាមពលនេះដើរតួនាទីជាកម្លាំងជំរុញមូលដ្ឋានសម្រាប់ delamination interfacial ជាបន្តបន្ទាប់ ការផ្សព្វផ្សាយ microcrack និងការខូចទ្រង់ទ្រាយ warping ។

យកការ delamination និង delamination ជាឧទាហរណ៍៖ ភាពតានតឹងខាងក្នុងកកកុញនៅលើបន្ទុកប្រតិបត្តិការ ដែលបណ្តាលឱ្យភាពតានតឹងនៃចំណុចប្រទាក់ជាក់ស្តែងលើសពីការរចនា-តម្លៃដែលបានគណនា។ ម្យ៉ាងវិញទៀត សូម្បីតែមុនពេលស្រទាប់ adhesive ចាប់ផ្តើមសេវាកម្មផ្លូវការក៏ដោយ ចំណុចប្រទាក់ត្រូវបានទទួលរងនូវភាពតានតឹងលើសមុនរួចទៅហើយ។

ឧទាហរណ៍មួយទៀតគឺការរសាត់ដោយភាពត្រឹមត្រូវ ដែលបង្ហាញឱ្យឃើញយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់ការប្រមូលផ្តុំភាពជាក់លាក់ដូចជាមនុស្សយន្ត ម៉ូទ័រ និងសមាសធាតុអុបទិក។

ទីតាំងនៃស្នូលម៉ាញេទិកនៅក្នុងម៉ូទ័រ ការតម្រឹមនៃសមាសធាតុអុបទិក និងវិមាត្រនៃផ្នែករចនាសម្ព័ន្ធទាំងអស់អាចឆ្លងកាត់-រយៈពេលវែង ដោយសារការចេញផ្សាយបន្តិចម្តងៗនៃភាពតានតឹងខាងក្នុង។ ប្រសិនបើសមាសធាតុត្រូវបានអនុលោមតាមដំបូងកំឡុងពេលដំឡើងប៉ុន្តែបង្ហាញគម្លាតបន្ទាប់ពីប្រតិបត្តិការរាប់រយម៉ោង បញ្ហាបែបនេះច្រើនតែកើតចេញពីវត្តមាននៃភាពតានតឹងខាងក្នុង។

លើសពីនេះទៀតជីវិតអស់កម្លាំងត្រូវបានកាត់បន្ថយ។ ភាពតានតឹងខាងក្នុងតំណាងឱ្យ-កម្រិតស្ត្រេសមធ្យមរយៈពេលវែង ដែលកាត់បន្ថយខ្សែកោងជីវិតអស់កម្លាំង។ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការជិះកង់សីតុណ្ហភាព សំណើម និងរំញ័រ ជារឿយៗនាំទៅរកស្ថានភាពដែលផលិតផលឆ្លងកាត់ការសាកល្បងដំបូង ប៉ុន្តែបរាជ័យក្នុងអំឡុងពេលផលិតកម្មដ៏ធំ។

ដូច្នេះ ភាពតានតឹងខាងក្នុងមិនមែនជាបញ្ហាបន្ទាប់បន្សំទេ ប៉ុន្តែជាតម្រូវការជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ភាពជឿជាក់នៃការផ្សារភ្ជាប់។ វាកំណត់មិនត្រឹមតែថាតើភាពស្អិតជាប់អាចកើតឡើងទេ ប៉ុន្តែក៏កំណត់រយៈពេលដែលចំណងនៅតែមានស្ថេរភាពនៅពេលនោះ។

ដើម្បីស្វែងយល់ពីភាពតានតឹងផ្ទៃក្នុង អ្នកត្រូវតែយល់ពីប្រភពដើមរបស់វា។

ភាពតានតឹងខាងក្នុងកំឡុងពេលព្យាបាលការស្អិត កើតឡើងពីប្រភេទពីរប្រភេទដែលបង្ហាញពីទំនោរក្នុងការចុះកិច្ចសន្យា ប៉ុន្តែពិតជាមិនអាចធ្វើដូច្នេះបានទេ។

ប្រភេទទី 1 គឺព្យាបាលការរួញតូច ឬហៅថា រួញគីមី។

នៅក្នុងអង្គធាតុរាវ ម៉ូលេគុលរក្សាទំនាក់ទំនងតាមរយៈកម្លាំង van der Waals (អន្តរកម្មខ្សោយ)។ មិនមានចំណងគីមីរវាងអាតូមនៃម៉ូលេគុលទាំងពីរ; ពួកវាមាននៅជិតគ្នា ដោយមានចម្ងាយធម្មតាប្រហែល 0.3-0.4 nm (ដែលតំណាងឱ្យផលបូកនៃរ៉ាឌីវ៉ាន់ ដឺវ៉ាល់ នៃម៉ូលេគុលទាំងពីរ)។

ក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មវត្ថុធាតុ polymerization ចំណង covalent ត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាង monomers ។ ដោយយកចំណងតែមួយ C-C ទូទៅបំផុតជាឧទាហរណ៍ ប្រវែងចំណងរបស់វាគឺប្រហែល 0.154 nm ។ នេះមានន័យថា ម៉ូលេគុលពីរដែលបំបែកពីដំបូងដោយចម្ងាយរលុងប្រហែល 0.35 nm ឥឡូវនេះត្រូវបានប្រមូលផ្តុំដោយបង្ខំដោយចំណង covalent ដែលមានប្រវែងប្រហែល 0.15 nm-ដែលបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះនៃចម្ងាយអន្តរម៉ូលេគុលលើសពីពាក់កណ្តាល។ (រូបភាព)

នៅកម្រិតម៉ាក្រូស្កូប ការកន្ត្រាក់ក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃពាន់ពាន់លាននៃគូម៉ូលេគុលបែបនេះបង្ហាញថាជាការកាត់បន្ថយបរិមាណ។ នេះ​ជា​ផល​វិបាក​ខាង​រូបវន្ត​ដែល​មិន​អាច​ជៀស​បាន​ទាំង​ស្រុង​នៅ​ក្នុង​ប្រតិកម្ម​វត្ថុធាតុ polymerization បន្ថែម។

ប្រភេទទីពីរគឺភាពតានតឹងមិនស៊ីគ្នានឹងកម្ដៅ។

adhesive ជាច្រើនត្រូវការកំដៅដើម្បីព្យាបាល។ បន្ទាប់ពីការធ្វើឱ្យត្រជាក់នៅពេលដែលត្រជាក់ពីសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ទៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ មេគុណពង្រីកកម្ដៅនៃសារធាតុស្អិត និងស្រទាប់ខាងក្រោមមានភាពខុសគ្នា។

មេគុណនៃការពង្រីកកម្ដៅនៃសារធាតុ adhesive ជាធម្មតាខ្ពស់ជាងវត្ថុធាតុមូលដ្ឋានដូចជា លោហធាតុ មេដែក និងសេរ៉ាមិច។ កំឡុងពេលត្រជាក់ សារធាតុស្អិតមានទំនោរចុះកិច្ចសន្យាបន្ថែមទៀត ប៉ុន្តែសម្ភារៈមូលដ្ឋានការពារការកន្ត្រាក់ដោយសេរីរបស់វា ដោយហេតុនេះរារាំងស្រទាប់ស្អិត និងបង្កើតភាពតានតឹងផ្នែកខាងក្នុងដែលនៅសល់។

គោលគំនិតសំខាន់បំផុតនៅទីនេះគឺចំណុចជែល។

មុននឹងចំណុចជែល សារធាតុស្អិតនៅតែមានជាតិទឹក ហើយអាចហូរបាន។ ក្នុងដំណាក់កាលនេះ ទោះបីជាមានការកន្ត្រាក់កើតឡើងក៏ដោយ សម្ភារៈអាចរលាយបាត់ការខូចទ្រង់ទ្រាយតាមរយៈលំហូរ ការរៀបចំឡើងវិញ និងការបំពេញ ដោយហេតុនេះអាចកាត់បន្ថយការប្រមូលផ្តុំនៃភាពតានតឹងខាងក្នុង។

បន្ទាប់ពីចំណុចជែលស្ថានភាពផ្លាស់ប្តូរ។ បណ្តាញបី-វិមាត្រចាប់ផ្តើមបង្កើតនៅក្នុងសារធាតុស្អិត ហើយសម្ភារៈផ្លាស់ប្តូរបន្តិចម្តងៗពីវត្ថុរាវទៅជាសភាពរឹង។ នៅដំណាក់កាលនេះ ស្រទាប់ស្អិតទទួលបានបន្ទុក-សមត្ថភាពផ្ទុក ហើយចាប់ផ្តើម "ចងចាំ" ព្រឹត្តិការណ៍នៃការរួញ និងខូចទ្រង់ទ្រាយជាបន្តបន្ទាប់។

និយាយម្យ៉ាងទៀតផ្នែកនៃការកន្ត្រាក់ដែលកើតឡើងបន្ទាប់ពីចំណុចជែលគឺពិតជាងាយនឹងបង្កើតភាពតានតឹងខាងក្នុង។

នៅពេលដែលពេលវេលារីកចម្រើន សម្ភារៈកាន់តែរឹងមាំ ហើយ Tg របស់វាកើនឡើងជាបន្តបន្ទាប់។ នៅពេលដែល Tg លើសពីសីតុណ្ហភាពប្រតិបត្តិការបច្ចុប្បន្ន ស្រទាប់ adhesive ផ្លាស់ប្តូរពីស្ថានភាពកៅស៊ូទៅជាសភាពកញ្ចក់។

នៅពេលចូលទៅក្នុងស្ថានភាពកញ្ចក់ម៉ូឌុលនៃស្រទាប់ adhesive កើនឡើងយ៉ាងឆាប់រហ័សដែលធ្វើឱ្យចលនាចម្រៀកខ្សែសង្វាក់កាន់តែពិបាក; អាស្រ័យហេតុនេះ ផ្នែកនៃភាពតានតឹងដែលពីមុនអាចត្រូវបានបញ្ចេញ កាន់តែពិបាកបញ្ចេញ។

ដូច្នេះ ភាពតានតឹងផ្ទៃក្នុងអាចយល់បានយ៉ាងសាមញ្ញថាៈ

មុនពេលចំណុចជែល: ការកន្ត្រាក់អាចកើតឡើងដោយមិនបង្កឱ្យមានភាពតានតឹង។

បន្ទាប់ពីចំណុចជែលៈ ស្រទាប់ជែលចាប់ផ្តើមបង្កើតជាបណ្តាញ ហើយការរួញជាបន្តបន្ទាប់ត្រូវបានរារាំង។

បន្ទាប់ពី vitrification: សម្ភារៈក្លាយជារឹង ជាមួយនឹងច្រវាក់ម៉ូលេគុលរបស់វា immobilized ធ្វើឱ្យការបញ្ចេញភាពតានតឹងកាន់តែពិបាក។

ដូចដែលយើងទាំងអស់គ្នាដឹង៖

ភាពតានតឹង=ម៉ូឌុល × ភាពតានតឹង

ភាពតានតឹងខាងក្នុងចុងក្រោយ ≈ ម៉ូឌុលដែលមានប្រសិទ្ធភាព × (ក្រោយ-ការរួញតូចនៃ gelation curing + thermal mismatch deformation) − ការបន្ធូរបន្ថយ

ការខូចទ្រង់ទ្រាយកំដៅមិនស៊ីគ្នាអាចត្រូវបានយល់យ៉ាងសាមញ្ញដូចជា:

ការខូចទ្រង់ទ្រាយកំដៅមិនស៊ីគ្នា≈ (មេគុណពង្រីកកំដៅនៃសារធាតុស្អិត - មេគុណពង្រីកកម្ដៅនៃស្រទាប់ខាងក្រោម) × ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាពមានប្រសិទ្ធភាព

មានតែការកន្ត្រាក់ និងភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នានៃកម្ដៅដែលកើតឡើងបន្ទាប់ពីចំណុចជែល គុណនឹងម៉ូឌុលកើនឡើងជាបន្តបន្ទាប់ ដកផ្នែកដែលបានបញ្ចេញតាមរយៈការសម្រាកអំឡុងពេលដំណើរការ បង្កើតបានជាភាពតានតឹងផ្ទៃក្នុងសុទ្ធចុងក្រោយ។

នេះក៏ជាមូលហេតុដែលភាពតានតឹងខាងក្នុងពិបាកសិក្សា៖ វាមិនកើតឡើងភ្លាមៗភ្លាមៗទេ ប៉ុន្តែប្រមូលផ្តុំបន្តិចម្តងៗក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការព្យាបាល និងត្រជាក់។ ពេញមួយដំណើរការនេះ ការរួញតូច សីតុណ្ហភាព ម៉ូឌុល និងសមត្ថភាពនៃសម្ភារៈក្នុងការបញ្ចេញភាពតានតឹង សុទ្ធតែមានការផ្លាស់ប្តូរជាបន្តបន្ទាប់។

ឥឡូវនេះ វាត្រូវបានគេទទួលស្គាល់យ៉ាងទូលំទូលាយថា ភាពតានតឹងខាងក្នុងមិនកើតឡើងភ្លាមៗភ្លាមៗមួយរំពេចនោះទេ ប៉ុន្តែវានឹងកកកុញជាបណ្តើរៗក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការព្យាបាល និងធ្វើឱ្យត្រជាក់។

រាល់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៅទីនេះកំពុងផ្លាស់ប្តូរឥតឈប់ឈរ៖ អត្រានៃការកន្ត្រាក់ សីតុណ្ហភាព ម៉ូឌុល និងសូម្បីតែសមត្ថភាពរបស់សម្ភារៈក្នុងការបញ្ចេញភាពតានតឹងក៏ខុសគ្នាដែរ។

ដូច្នេះ ការកំណត់លក្ខណៈនៃភាពតានតឹងខាងក្នុងមិនអាចពឹងផ្អែកលើតម្លៃលេខតែមួយបានទេ។ វាត្រូវតែដោះស្រាយសំណួរពីរក្នុងពេលដំណាលគ្នា៖

ទីមួយ តើភាពតានតឹង ឬការខូចទ្រង់ទ្រាយប៉ុន្មាននៅសល់នៅចុងបញ្ចប់?

ទីពីរ តើភាពតានតឹងទាំងនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងដូចម្តេចក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការព្យាបាល?

នៅពេលនិយាយអំពីវិធីសាស្ត្រសាកល្បង ជាទូទៅគេអាចបែងចែកជាពីរប្រភេទ។

ប្រភេទមួយពាក់ព័ន្ធនឹងការវាស់វែងដោយផ្ទាល់នូវលទ្ធផលនៃភាពតានតឹង ឬការខូចទ្រង់ទ្រាយ ខណៈពេលដែលផ្នែកផ្សេងទៀតវាស់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រខាងក្នុងនៃសម្ភារៈដើម្បីបង្កើតគំរូ។

ប្រភេទទី 1: ការវាស់វែងដោយផ្ទាល់នៃលទ្ធផលស្ត្រេស ឬខូចទ្រង់ទ្រាយ

វិធីសាស្រ្តនេះផ្តោតលើការកំណត់វិសាលភាពនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយ ឬភាពតានតឹងដែលនៅសេសសល់ដែលបង្កឡើងនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ បន្ទាប់ពីសារធាតុ adhesive បានជាសះស្បើយ។

វិធីសាស្រ្តបុរាណបំផុតគឺ ធ្នឹម cantilever ឬវិធីពត់ធ្នឹម bimaterial ។ adhesive ត្រូវបានអនុវត្តទៅសន្លឹកដែកស្តើង wafers ស៊ីលីកូនឬសម្ភារៈស្រទាប់ខាងក្រោមផ្សេងទៀត; កំឡុងពេលព្យាបាល ការរួញនៃសារធាតុស្អិតធ្វើឱ្យស្រទាប់ខាងក្រោមពត់។ តាមរយៈការវាស់ស្ទង់ភាពកោងក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង និងប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រស្រដៀងគ្នាទៅនឹងសមីការរបស់ Stoney ភាពតានតឹងជាមធ្យមនៅក្នុងស្រទាប់ស្អិតអាចត្រូវបានគេគណនាបាន។ វិធីសាស្រ្តនេះផ្តល់នូវគុណសម្បត្តិនៃភាពវិចារណញាណ និងល្អ-ត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលអនុញ្ញាតឱ្យការមើលឃើញនៃខ្សែកោងដែលពណ៌នាអំពីរបៀបដែលភាពតានតឹងប្រែប្រួលទៅតាមពេលវេលាព្យាបាល។

ក៏មានបច្ចេកទេសសរសៃ Bragg grating (FBG) ផងដែរ។ តាមរយៈការបង្កប់សរសៃអុបទិកនៅក្នុងស្រទាប់ជែល ភាពតានតឹងនៅក្នុងជែលអាចត្រូវបានវាស់វែងក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។ វិធីសាស្រ្តនេះផ្តល់នូវការឆ្លុះបញ្ចាំងដ៏ត្រឹមត្រូវនៃស្ថានភាពខាងក្នុងរបស់ជែល បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការវាស់វែងការខូចទ្រង់ទ្រាយផ្ទៃតែមួយ ទោះបីជាវារួមបញ្ចូលការចំណាយខ្ពស់ និងភាពស្មុគស្មាញនៃប្រតិបត្តិការធំជាងក៏ដោយ។

ព្យាបាលការត្រួតពិនិត្យសំពាធនៅក្នុងស្រទាប់សមាសធាតុដោយប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអុបទិកចែកចាយ (ប្រភពរូបភាព)

សម្រាប់ការស្អិតជាប់ដែលមានតម្លាភាព វិធីសាស្ត្រ photoelasticity ឬ birefringence ក៏អាចត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ដើម្បីសង្កេតមើលការចែកចាយស្ត្រេសតាមរយៈភាពតានតឹង- induced birefringence។

លើសពីនេះ វិធីសាស្ត្រដូចជាការខួងយកគំរូតាមស្នូល X-ការបំភាយកាំរស្មី (XRD) ការខ្ចាត់ខ្ចាយនឺត្រុង និងការវិភាគការផ្លាស់ប្តូរ Raman ក៏អាចត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់សម្រាប់ការវាស់ស្ទង់ភាពតានតឹងសំណល់ ឬភាពតានតឹងដោយប្រយោល។

ទំនាក់ទំនងឥឡូវនេះ