310 سٹینلیس سٹیل کوائل ٹیوب کیمیائی جزو ,آٹو موٹیو انجنوں میں والو اسپرنگس کی تھکاوٹ کی زندگی پر تیل سے سخت سٹیل کے تار میں سطحی نقائص کا اثر

Nature.com پر جانے کا شکریہ۔آپ محدود سی ایس ایس سپورٹ کے ساتھ براؤزر کا ورژن استعمال کر رہے ہیں۔بہترین تجربے کے لیے، ہم تجویز کرتے ہیں کہ آپ ایک اپ ڈیٹ شدہ براؤزر استعمال کریں (یا انٹرنیٹ ایکسپلورر میں مطابقت موڈ کو غیر فعال کریں)۔اس کے علاوہ، جاری تعاون کو یقینی بنانے کے لیے، ہم سائٹ کو بغیر اسٹائل اور جاوا اسکرپٹ کے دکھاتے ہیں۔
سلائیڈرز فی سلائیڈ تین مضامین دکھا رہے ہیں۔سلائیڈوں کے ذریعے جانے کے لیے پیچھے اور اگلے بٹنوں کا استعمال کریں، یا ہر سلائیڈ سے گزرنے کے لیے آخر میں سلائیڈ کنٹرولر بٹن استعمال کریں۔

سٹینلیس سٹیل 310 کوائلڈ ٹیوبیں/کوائلڈ نلیاںکیمیائی ساختاور ساخت

درج ذیل جدول گریڈ 310S سٹینلیس سٹیل کی کیمیائی ساخت کو ظاہر کرتا ہے۔

10*1mm 9.25*1.24mm 310 سٹینلیس سٹیل کیپلیری کوائلڈ ٹیوب سپلائرز

فزیکل پراپرٹیز

گریڈ 310S سٹینلیس سٹیل کی جسمانی خصوصیات درج ذیل جدول میں دکھائی گئی ہیں۔

مشینی خصوصیات

درج ذیل جدول گریڈ 310S سٹینلیس سٹیل کی مکینیکل خصوصیات کو بیان کرتا ہے۔

تھرمل پراپرٹیز

گریڈ 310S سٹینلیس سٹیل کی تھرمل خصوصیات درج ذیل جدول میں دی گئی ہیں۔

دیگر عہدہ

گریڈ 310S سٹینلیس سٹیل کے مساوی دیگر عہدوں کو درج ذیل جدول میں درج کیا گیا ہے۔

اس مطالعہ کا مقصد آٹوموبائل انجن کے والو اسپرنگ کی تھکاوٹ کی زندگی کا اندازہ لگانا ہے جب 2300 MPa گریڈ (OT تار) کے ایک اہم خرابی کی گہرائی کے قطر میں 2.5 ملی میٹر کی گہرائی کے ساتھ مائکرو ڈیفیکٹس لگاتے ہیں۔سب سے پہلے، والو اسپرنگ کی تیاری کے دوران او ٹی وائر کی سطح کے نقائص کی اخترتی کو محدود عنصر کے تجزیے کے ذریعے سب سیمولیشن طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کیا گیا تھا، اور تیار شدہ بہار کے بقایا تناؤ کی پیمائش کی گئی تھی اور اسے بہار کے تناؤ کے تجزیہ کے ماڈل پر لاگو کیا گیا تھا۔دوسرا، والو اسپرنگ کی طاقت کا تجزیہ کریں، بقایا تناؤ کی جانچ کریں، اور سطح کی خامیوں کے ساتھ لاگو تناؤ کی سطح کا موازنہ کریں۔تیسرا، موسم بہار کی تھکاوٹ کی زندگی پر مائیکرو ڈیفیکٹس کے اثر کا اندازہ تار OT کی گردش کے دوران لچکدار تھکاوٹ ٹیسٹ سے حاصل کردہ SN منحنی خطوط پر بہار کی طاقت کے تجزیہ سے حاصل کردہ سطحی نقائص پر دباؤ ڈال کر کیا گیا۔40 µm کی خرابی کی گہرائی تھکاوٹ کی زندگی پر سمجھوتہ کیے بغیر سطح کے نقائص کو منظم کرنے کا موجودہ معیار ہے۔
گاڑیوں کی ایندھن کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے آٹو موٹیو انڈسٹری میں ہلکے وزن والے آٹوموٹیو پرزوں کی زبردست مانگ ہے۔اس طرح، حالیہ برسوں میں اعلی درجے کی اعلی طاقت اسٹیل (AHSS) کا استعمال بڑھ رہا ہے۔آٹوموٹو انجن والو اسپرنگس بنیادی طور پر گرمی سے بچنے والے، پہننے سے بچنے والے اور غیر جھلنے والے تیل سے سخت اسٹیل کے تاروں (OT تاروں) پر مشتمل ہوتے ہیں۔
ان کی اعلی تناؤ کی طاقت (1900–2100 MPa) کی وجہ سے، فی الحال استعمال شدہ OT تاریں انجن والو اسپرنگس کے سائز اور بڑے پیمانے کو کم کرنا، ارد گرد کے حصوں کے ساتھ رگڑ کو کم کرکے ایندھن کی کارکردگی کو بہتر بنانا ممکن بناتی ہیں۔ان فوائد کی وجہ سے، ہائی وولٹیج وائر راڈ کا استعمال تیزی سے بڑھ رہا ہے، اور 2300MPa کلاس کی الٹرا ہائی سٹرینتھ وائر راڈ یکے بعد دیگرے ظاہر ہو رہی ہے۔آٹوموٹو انجنوں میں والو اسپرنگس کو طویل سروس لائف کی ضرورت ہوتی ہے کیونکہ وہ زیادہ سائیکلک بوجھ کے تحت کام کرتے ہیں۔اس ضرورت کو پورا کرنے کے لیے، مینوفیکچررز عام طور پر والو اسپرنگس کو ڈیزائن کرتے وقت تھکاوٹ کی زندگی کو 5.5×107 سائیکل سے زیادہ سمجھتے ہیں اور تھکاوٹ کی زندگی کو بہتر بنانے کے لیے شاٹ پیننگ اور ہیٹ سکڑ کے عمل کے ذریعے والو اسپرنگ کی سطح پر بقایا تناؤ کا اطلاق کرتے ہیں۔
عام آپریٹنگ حالات میں گاڑیوں میں ہیلیکل اسپرنگس کی تھکاوٹ کی زندگی پر کافی مطالعات ہوئے ہیں۔Gzal et al.جامد بوجھ کے نیچے چھوٹے ہیلکس زاویوں کے ساتھ بیضوی ہیلیکل اسپرنگس کے تجزیاتی، تجرباتی اور محدود عنصر (FE) کے تجزیے پیش کیے گئے ہیں۔یہ مطالعہ زیادہ سے زیادہ شیئر سٹریس بمقابلہ پہلو تناسب اور سختی انڈیکس کے لیے ایک واضح اور سادہ اظہار فراہم کرتا ہے، اور زیادہ سے زیادہ قینچ کے تناؤ کے بارے میں تجزیاتی بصیرت بھی فراہم کرتا ہے، جو عملی ڈیزائن میں ایک اہم پیرامیٹر ہے۔Pastorcic et al.آپریشن میں ناکامی کے بعد نجی کار سے ہٹائے گئے ہیلیکل اسپرنگ کی تباہی اور تھکاوٹ کے تجزیہ کے نتائج بیان کیے گئے ہیں۔تجرباتی طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے، ٹوٹے ہوئے چشمے کی جانچ کی گئی اور نتائج بتاتے ہیں کہ یہ سنکنرن تھکاوٹ کی ناکامی کی ایک مثال ہے۔سوراخ وغیرہ۔ آٹوموٹو ہیلیکل اسپرنگس کی تھکاوٹ کی زندگی کا اندازہ کرنے کے لیے کئی لکیری ریگریشن اسپرنگ لائف ماڈل تیار کیے گئے ہیں۔پوترا اور دیگر۔سڑک کی سطح کی ناہمواری کی وجہ سے، کار کے ہیلیکل اسپرنگ کی سروس لائف کا تعین کیا جاتا ہے۔تاہم، اس بات پر بہت کم تحقیق کی گئی ہے کہ مینوفیکچرنگ کے عمل کے دوران سطحی نقائص کس طرح آٹوموٹو کوائل اسپرنگس کی زندگی کو متاثر کرتے ہیں۔
سطح کے نقائص جو مینوفیکچرنگ کے عمل کے دوران پائے جاتے ہیں وہ والو اسپرنگس میں مقامی تناؤ کے ارتکاز کا باعث بن سکتے ہیں، جو ان کی تھکاوٹ کی زندگی کو نمایاں طور پر کم کر دیتا ہے۔والو اسپرنگس کے سطحی نقائص مختلف عوامل کی وجہ سے ہوتے ہیں، جیسے کہ استعمال شدہ خام مال کی سطح کی خرابی، ٹولز میں خرابیاں، کولڈ رولنگ کے دوران کھردری ہینڈلنگ7۔ہاٹ رولنگ اور ملٹی پاس ڈرائنگ کی وجہ سے خام مال کی سطح کے نقائص V کے سائز کے ہوتے ہیں، جب کہ فارمنگ ٹول اور لاپرواہی سے ہینڈلنگ کی وجہ سے پیدا ہونے والے نقائص 8,9,10,11 نرم ڈھلوانوں کے ساتھ U شکل کے ہوتے ہیں۔V-شکل کے نقائص U-شکل کے نقائص کے مقابلے میں زیادہ تناؤ کی ارتکاز کا باعث بنتے ہیں، اس لیے عام طور پر ابتدائی مواد پر سخت خرابی کے انتظام کے معیار کا اطلاق ہوتا ہے۔
OT تاروں کے لیے موجودہ سطح کے نقائص کے انتظام کے معیارات میں ASTM A877/A877M-10، DIN EN 10270-2، JIS G 3561، اور KS D 3580 شامل ہیں۔ DIN EN 10270-2 یہ بتاتا ہے کہ تاروں پر سطح کے نقائص کی گہرائی 0.5 میٹر۔ 10 ملی میٹر تار کے قطر کے 0.5–1% سے کم ہے۔اس کے علاوہ، JIS G 3561 اور KS D 3580 کا تقاضہ ہے کہ 0.5–8 ملی میٹر قطر کے تار کی چھڑی میں سطح کے نقائص کی گہرائی تار کے قطر کے 0.5% سے کم ہو۔ASTM A877/A877M-10 میں، مینوفیکچرر اور خریدار کو سطحی نقائص کی قابل اجازت گہرائی پر متفق ہونا چاہیے۔کسی تار کی سطح پر کسی نقص کی گہرائی کی پیمائش کرنے کے لیے، تار کو عام طور پر ہائیڈروکلورک ایسڈ سے کھینچا جاتا ہے، اور پھر مائیکرو میٹر کے ذریعے خرابی کی گہرائی کی پیمائش کی جاتی ہے۔تاہم، یہ طریقہ صرف مخصوص علاقوں میں نقائص کی پیمائش کر سکتا ہے اور حتمی مصنوعات کی پوری سطح پر نہیں۔لہذا، مینوفیکچررز تار ڈرائنگ کے عمل کے دوران ایڈی کرنٹ ٹیسٹنگ کا استعمال کرتے ہیں تاکہ مسلسل پیدا ہونے والے تار میں سطح کے نقائص کی پیمائش کی جا سکے۔یہ ٹیسٹ سطح کے نقائص کی گہرائی کو 40 µm تک ناپ سکتے ہیں۔2300MPa گریڈ کے اسٹیل وائر کی ترقی کے تحت موجودہ 1900-2200MPa گریڈ کے اسٹیل وائر سے زیادہ تناؤ کی طاقت اور کم لمبا ہے، اس لیے والو کی بہار کی تھکاوٹ کی زندگی کو سطحی نقائص کے لیے بہت حساس سمجھا جاتا ہے۔لہذا، اسٹیل وائر گریڈ 1900-2200 MPa سے اسٹیل وائر گریڈ 2300 MPa کے لیے سطح کے نقائص کی گہرائی کو کنٹرول کرنے کے لیے موجودہ معیارات کو لاگو کرنے کی حفاظت کی جانچ کرنا ضروری ہے۔
اس مطالعے کا مقصد آٹوموٹیو انجن والو کے اسپرنگ کی تھکاوٹ کی زندگی کا اندازہ لگانا ہے جب 2300 MPa گریڈ OT تار (قطر: 2.5 ملی میٹر) پر ایڈی کرنٹ ٹیسٹنگ (یعنی 40 µm) کے ذریعے ناپی جانے والی کم از کم خرابی کی گہرائی: اہم خامی گہرائیاس مطالعہ کی شراکت اور طریقہ کار مندرجہ ذیل ہے۔
OT تار میں ابتدائی خرابی کے طور پر، ایک V کی شکل کا نقص استعمال کیا گیا تھا، جو تار کے محور کی نسبت ٹرانسورس سمت میں، تھکاوٹ کی زندگی کو سنجیدگی سے متاثر کرتا ہے۔سطح کی خرابی کے طول و عرض (α) اور لمبائی (β) کے تناسب پر غور کریں تاکہ اس کی گہرائی (h)، چوڑائی (w)، اور لمبائی (l) کا اثر دیکھیں۔سطح کے نقائص موسم بہار کے اندر پائے جاتے ہیں، جہاں پہلے ناکامی ہوتی ہے۔
کولڈ وائنڈنگ کے دوران OT تار میں ابتدائی نقائص کی خرابی کی پیش گوئی کرنے کے لیے، ایک ذیلی نقلی طریقہ استعمال کیا گیا، جس نے تجزیہ کے وقت اور سطح کے نقائص کے سائز کو مدنظر رکھا، کیونکہ نقائص OT تار کے مقابلے میں بہت چھوٹے ہیں۔عالمی ماڈل.
دو مرحلے کے شاٹ پیننگ کے بعد موسم بہار میں بقایا کمپریسیو تناؤ کا شمار محدود عنصر کے طریقہ کار سے کیا گیا تھا، تجزیاتی ماڈل کی تصدیق کے لیے شاٹ پیننگ کے بعد کی پیمائش کے ساتھ نتائج کا موازنہ کیا گیا تھا۔اس کے علاوہ، تمام مینوفیکچرنگ کے عمل سے والو اسپرنگس میں بقایا دباؤ کو ماپا گیا اور موسم بہار کی طاقت کے تجزیہ پر لاگو کیا گیا۔
سطح کے نقائص میں تناؤ کی پیشین گوئی موسم بہار کی طاقت کا تجزیہ کرکے، کولڈ رولنگ کے دوران خرابی کی خرابی اور ختم ہونے والے موسم بہار میں بقایا کمپریسیو تناؤ کو مدنظر رکھتے ہوئے کی جاتی ہے۔
گردشی موڑنے والی تھکاوٹ ٹیسٹ والو اسپرنگ کی طرح ایک ہی مواد سے بنے OT تار کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا تھا۔من گھڑت والو اسپرنگس کے بقایا تناؤ اور سطح کی کھردری خصوصیات کو OT لائنوں سے جوڑنے کے لیے، SN منحنی خطوط کو موڑنے والے تھکاوٹ کے ٹیسٹوں کو دو مرحلے کے شاٹ پیننگ اور ٹارشن کو پریٹریٹمنٹ کے عمل کے طور پر لگانے کے بعد حاصل کیا گیا تھا۔
موسم بہار کی طاقت کے تجزیہ کے نتائج گڈمین مساوات اور SN وکر پر لاگو ہوتے ہیں تاکہ والو بہار کی تھکاوٹ کی زندگی کی پیشن گوئی کی جا سکے، اور تھکاوٹ کی زندگی پر سطح کی خرابی کی گہرائی کے اثر کا بھی جائزہ لیا جاتا ہے۔
اس مطالعہ میں، ایک 2300 MPa OT گریڈ کی تار جس کا قطر 2.5 ملی میٹر ہے، آٹوموٹو انجن والو کے اسپرنگ کی تھکاوٹ کی زندگی کا اندازہ لگانے کے لیے استعمال کیا گیا۔سب سے پہلے، اس کے ڈکٹائل فریکچر ماڈل کو حاصل کرنے کے لیے تار کا ٹینسائل ٹیسٹ کیا گیا۔
OT تار کی مکینیکل خصوصیات سرد سمیٹنے کے عمل اور بہار کی طاقت کے محدود عنصر کے تجزیے سے پہلے تناؤ کے ٹیسٹ سے حاصل کی گئیں۔مواد کے تناؤ کے وکر کا تعین 0.001 s-1 کی تناؤ کی شرح پر ٹینسائل ٹیسٹ کے نتائج کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا تھا، جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے۔1. SWONB-V تار استعمال کیا جاتا ہے، اور اس کی پیداوار کی طاقت، تناؤ کی طاقت، لچکدار ماڈیولس اور پوسن کا تناسب بالترتیب 2001.2MPa، 2316MPa، 206GPa اور 0.3 ہے۔بہاؤ کے تناؤ پر تناؤ کا انحصار اس طرح حاصل کیا جاتا ہے:
چاول۔2 ڈکٹائل فریکچر کے عمل کی وضاحت کرتا ہے۔مواد اخترتی کے دوران elastoplastic اخترتی سے گزرتا ہے، اور جب مواد میں تناؤ اپنی تناؤ کی طاقت تک پہنچ جاتا ہے تو مواد تنگ ہوجاتا ہے۔اس کے بعد، مادّے کے اندر خلاء کی تخلیق، نشوونما اور وابستگی مواد کی تباہی کا باعث بنتی ہے۔
ڈکٹائل فریکچر ماڈل تناؤ میں ترمیم شدہ تنقیدی اخترتی ماڈل کا استعمال کرتا ہے جو تناؤ کے اثر کو مدنظر رکھتا ہے، اور گردن کے بعد فریکچر نقصان جمع کرنے کا طریقہ استعمال کرتا ہے۔یہاں، نقصان کی شروعات کو تناؤ، تناؤ کی مثلثیت، اور تناؤ کی شرح کے فعل کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔تناؤ کی مثلثیت کو مؤثر تناؤ کے ذریعہ گردن کی تشکیل تک مواد کی خرابی کی وجہ سے ہائیڈروسٹیٹک تناؤ کو تقسیم کرکے حاصل ہونے والی اوسط قدر کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔نقصان جمع کرنے کے طریقہ کار میں، تباہی اس وقت ہوتی ہے جب نقصان کی قیمت 1 تک پہنچ جاتی ہے، اور 1 کی نقصان کی قیمت تک پہنچنے کے لیے درکار توانائی کو تباہی توانائی (Gf) کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔فریکچر کی توانائی گردن سے فریکچر کے وقت تک مواد کے حقیقی تناؤ سے نقل مکانی کے منحنی خطوط سے مطابقت رکھتی ہے۔
روایتی اسٹیلز کی صورت میں، اسٹریس موڈ پر منحصر ہے، ڈکٹائل فریکچر، شیئر فریکچر، یا مکسڈ موڈ فریکچر ڈکٹلٹی اور شیئر فریکچر کی وجہ سے ہوتا ہے، جیسا کہ شکل 3 میں دکھایا گیا ہے۔ فریکچر سٹرین اور سٹریس ٹرائیکسیالٹی نے مختلف اقدار کو ظاہر کیا۔ فریکچر پیٹرن.
پلاسٹک کی ناکامی 1/3 (زون I) سے زیادہ کے تناؤ کی سہ رخی کے مساوی خطے میں واقع ہوتی ہے، اور سطح کے نقائص اور نشانات والے نمونوں پر تناؤ کے ٹیسٹ سے فریکچر کا تناؤ اور تناؤ کی سہ رخی کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے۔0 ~ 1/3 (زون II) کے تناؤ کی سہ رخی سے مطابقت رکھنے والے علاقے میں، ڈکٹائل فریکچر اور قینچ کی ناکامی کا ایک مجموعہ ہوتا ہے (یعنی ٹورشن ٹیسٹ کے ذریعے۔ اس علاقے میں جو -1/3 سے 0 تک تناؤ کی سہ رخی سے مطابقت رکھتا ہے۔ (III)، کمپریشن کی وجہ سے قینچ کی ناکامی، اور فریکچر سٹرین اور سٹریس ٹرائیکسیالٹی پریشان کن ٹیسٹ کے ذریعے حاصل کی جا سکتی ہے۔
انجن والو اسپرنگس کی تیاری میں استعمال ہونے والی OT تاروں کے لیے، مینوفیکچرنگ کے عمل اور ایپلی کیشن کے حالات کے دوران لوڈنگ کے مختلف حالات کی وجہ سے ہونے والے فریکچر کو مدنظر رکھنا ضروری ہے۔لہذا، ناکامی کے تناؤ کے معیار کو لاگو کرنے کے لیے تناؤ اور ٹارشن ٹیسٹ کیے گئے، ہر تناؤ کے موڈ پر تناؤ کی مثلثیت کے اثر پر غور کیا گیا، اور تناؤ کی سہ رخی میں تبدیلی کو درست کرنے کے لیے بڑے تناؤ پر ایلسٹو پلاسٹک محدود عنصر کا تجزیہ کیا گیا۔نمونے کی پروسیسنگ کی حد کی وجہ سے کمپریشن موڈ پر غور نہیں کیا گیا، یعنی، OT تار کا قطر صرف 2.5 ملی میٹر ہے۔جدول 1 میں تناؤ اور ٹارشن کے لیے ٹیسٹ کی شرائط کے ساتھ ساتھ تناؤ کی سہ رخی اور فریکچر تناؤ کی فہرست دی گئی ہے، جو محدود عنصر کے تجزیہ کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کیے گئے ہیں۔
تناؤ کے تحت روایتی ٹرائیکسیل اسٹیلز کے فریکچر سٹرین کی پیش گوئی درج ذیل مساوات کا استعمال کرتے ہوئے کی جا سکتی ہے۔
جہاں C1: \({\overline{{\varepsilon}_{0}}}^{pl}\) کلین کٹ (η = 0) اور C2: \({\overline{{\varepsilon}_{0}} }^{pl}\) غیر محوری تناؤ (η = η0 = 1/3)۔
ہر اسٹریس موڈ کے لیے ٹرینڈ لائنز مساوات میں فریکچر اسٹرین ویلیوز C1 اور C2 کو لاگو کرکے حاصل کی جاتی ہیں۔(2)C1 اور C2 بغیر سطح کے نقائص کے نمونوں پر ٹینسائل اور ٹورسن ٹیسٹ سے حاصل کیے جاتے ہیں۔شکل 4 ٹیسٹوں سے حاصل ہونے والے تناؤ کی سہ رخی اور فریکچر کے تناؤ کو ظاہر کرتا ہے اور مساوات کے ذریعہ پیش گوئی کی جانے والی ٹرینڈ لائنز۔(2) ٹیسٹ سے حاصل کردہ ٹرینڈ لائن اور سٹریس ٹرائیکسیلٹی اور فریکچر سٹرین کے درمیان تعلق اسی طرح کا رجحان ظاہر کرتا ہے۔ہر اسٹریس موڈ کے لیے فریکچر سٹرین اور سٹریس ٹرائیکسیالٹی، جو ٹرینڈ لائنز کے اطلاق سے حاصل کی گئی تھی، کو ڈکٹائل فریکچر کے معیار کے طور پر استعمال کیا گیا تھا۔
بریک انرجی کو ایک مادی خاصیت کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ گردن کے ٹوٹنے کے وقت کا تعین کیا جا سکے اور اسے ٹینسائل ٹیسٹ سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔فریکچر کی توانائی مواد کی سطح پر دراڑوں کی موجودگی یا عدم موجودگی پر منحصر ہے، کیونکہ فریکچر کا وقت مقامی دباؤ کے ارتکاز پر منحصر ہے۔اعداد و شمار 5a-c بغیر کسی سطح کے نقائص کے نمونوں کی فریکچر توانائیوں اور تناؤ کے ٹیسٹ اور محدود عنصر کے تجزیہ سے R0.4 یا R0.8 نشانات والے نمونے دکھاتے ہیں۔فریکچر کی توانائی گردن سے فریکچر کے وقت تک حقیقی تناؤ کی نقل مکانی کی وکر کے علاقے سے مساوی ہے۔
ٹھیک سطح کے نقائص کے ساتھ OT تار کی فریکچر توانائی کی پیش گوئی OT تار پر 40 µm سے زیادہ خرابی کی گہرائی کے ساتھ ٹینسائل ٹیسٹ کر کے کی گئی تھی، جیسا کہ تصویر 5d میں دکھایا گیا ہے۔ٹینسائل ٹیسٹوں میں نقائص کے ساتھ دس نمونے استعمال کیے گئے تھے اور فریکچر کی اوسط توانائی کا تخمینہ 29.12 mJ/mm2 لگایا گیا تھا۔
معیاری سطح کی خرابی کو والو اسپرنگ وائر کے قطر کے عیب کی گہرائی کے تناسب کے طور پر بیان کیا جاتا ہے، قطع نظر اس کے کہ آٹوموٹو والو اسپرنگس کی تیاری میں استعمال ہونے والے OT تار کی سطح کی خرابی جیومیٹری ہو۔OT تار کے نقائص کو واقفیت، جیومیٹری اور لمبائی کی بنیاد پر درجہ بندی کیا جا سکتا ہے۔یہاں تک کہ اسی عیب کی گہرائی کے ساتھ، موسم بہار میں سطح کی خرابی پر عمل کرنے والے تناؤ کی سطح عیب کی جیومیٹری اور واقفیت کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہے، لہذا عیب کی جیومیٹری اور واقفیت تھکاوٹ کی طاقت کو متاثر کر سکتی ہے۔لہٰذا، سطحی نقائص کو سنبھالنے کے لیے سخت معیارات کا اطلاق کرنے کے لیے موسم بہار کی تھکاوٹ والی زندگی پر سب سے زیادہ اثر ڈالنے والے نقائص کی جیومیٹری اور واقفیت کو مدنظر رکھنا ضروری ہے۔OT تار کے باریک دانوں کی ساخت کی وجہ سے، اس کی تھکاوٹ والی زندگی نشان لگانے کے لیے بہت حساس ہے۔لہٰذا، عیب کی جیومیٹری اور واقفیت کے مطابق سب سے زیادہ تناؤ کے ارتکاز کو ظاہر کرنے والے عیب کو محدود عنصر کے تجزیہ کا استعمال کرتے ہوئے ابتدائی عیب کے طور پر قائم کیا جانا چاہیے۔انجیر پر۔6 اس مطالعے میں استعمال ہونے والے انتہائی اعلی طاقت 2300 MPa کلاس آٹوموٹیو والو اسپرنگس کو دکھاتا ہے۔
او ٹی تار کے سطحی نقائص کو بہار کے محور کے مطابق اندرونی نقائص اور بیرونی نقائص میں تقسیم کیا گیا ہے۔کولڈ رولنگ کے دوران موڑنے کی وجہ سے، دبانے والا تناؤ اور تناؤ بالترتیب بہار کے اندر اور باہر کام کرتا ہے۔فریکچر سطح کے نقائص کی وجہ سے ہوسکتا ہے جو کولڈ رولنگ کے دوران تناؤ کے دباؤ کی وجہ سے باہر سے ظاہر ہوتے ہیں۔
عملی طور پر، موسم بہار کو وقتا فوقتا کمپریشن اور نرمی کا نشانہ بنایا جاتا ہے۔موسم بہار کے کمپریشن کے دوران، سٹیل کے تار مڑ جاتے ہیں، اور دباؤ کے ارتکاز کی وجہ سے، بہار کے اندر کینچی کا دباؤ ارد گرد کے قینچ کے دباؤ سے زیادہ ہوتا ہے۔لہذا، اگر موسم بہار کے اندر سطح کے نقائص ہیں، تو موسم بہار کے ٹوٹنے کا امکان سب سے زیادہ ہے۔اس طرح، موسم بہار کا بیرونی حصہ (وہ مقام جہاں موسم بہار کی تیاری کے دوران ناکامی کی توقع کی جاتی ہے) اور اندرونی طرف (جہاں اصل استعمال میں تناؤ سب سے زیادہ ہوتا ہے) کو سطحی نقائص کے مقامات کے طور پر مقرر کیا گیا ہے۔
OT لائنوں کی سطح کی خرابی جیومیٹری کو U-شکل، V-شکل، Y-شکل، اور T-شکل میں تقسیم کیا گیا ہے۔Y-type اور T-type بنیادی طور پر خام مال کی سطح کے نقائص میں موجود ہیں، اور U-type اور V-type کے نقائص کولڈ رولنگ کے عمل میں ٹولز کے لاپرواہی سے نمٹنے کی وجہ سے ہوتے ہیں۔خام مال میں سطح کے نقائص کی جیومیٹری کے حوالے سے، گرم رولنگ کے دوران غیر یکساں پلاسٹک کی خرابی سے پیدا ہونے والے U-شکل کے نقائص V-shaped، Y-shaped اور T-shaped سیم کے نقائص میں ملٹی پاس اسٹریچنگ8، 10 کے تحت بدل جاتے ہیں۔
اس کے علاوہ، V-shaped، Y-shaped اور T-شکل کے نقائص جن کی سطح پر نشان کے کھڑے جھکاؤ ہیں، موسم بہار کے آپریشن کے دوران زیادہ تناؤ کے ارتکاز کا نشانہ بنیں گے۔والو اسپرنگس کولڈ رولنگ کے دوران موڑتے ہیں اور آپریشن کے دوران موڑتے ہیں۔زیادہ تناؤ کے ارتکاز کے ساتھ V کے سائز اور Y کے سائز کے نقائص کے تناؤ کے ارتکاز کا موازنہ محدود عنصر تجزیہ، ABAQUS - تجارتی محدود عنصر تجزیہ سافٹ ویئر کا استعمال کرتے ہوئے کیا گیا۔تناؤ اور تناؤ کا تعلق شکل 1 اور مساوات 1 میں دکھایا گیا ہے۔ (1) یہ نقلی دو جہتی (2D) مستطیل چار نوڈ عنصر کا استعمال کرتا ہے، اور عنصر کی کم از کم سائیڈ کی لمبائی 0.01 ملی میٹر ہے۔تجزیاتی ماڈل کے لیے، 0.5 ملی میٹر کی گہرائی اور 2° کی خرابی کی ڈھلوان کے ساتھ V کے سائز کے اور Y کے سائز کے نقائص 2.5 ملی میٹر قطر اور 7.5 ملی میٹر کی لمبائی والے تار کے 2D ماڈل پر لگائے گئے تھے۔
انجیر پر۔جب ہر تار کے دونوں سروں پر 1500 Nmm کا موڑنے والا لمحہ لگایا جاتا ہے تو 7a ہر نقص کے سرے پر موڑنے والے تناؤ کی حراستی کو ظاہر کرتا ہے۔تجزیہ کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ 1038.7 اور 1025.8 MPa کے زیادہ سے زیادہ دباؤ بالترتیب V کے سائز اور Y کے سائز کے نقائص کے اوپر پائے جاتے ہیں۔انجیر پر۔7b ٹارشن کی وجہ سے ہونے والے ہر نقص کے اوپری حصے میں تناؤ کی حراستی کو ظاہر کرتا ہے۔جب بائیں طرف محدود ہوتا ہے اور دائیں طرف 1500 N∙mm کا ٹارک لگایا جاتا ہے، V-shaped اور Y-شکل کے نقائص کے سروں پر 1099 MPa کا وہی زیادہ سے زیادہ تناؤ ہوتا ہے۔ان نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ V-قسم کے نقائص Y-قسم کے نقائص کے مقابلے میں زیادہ موڑنے والے تناؤ کو ظاہر کرتے ہیں جب ان میں نقائص کی گہرائی اور ڈھلوان ایک جیسی ہوتی ہے، لیکن وہ اسی ٹورسنل تناؤ کا تجربہ کرتے ہیں۔لہٰذا، V-شکل اور Y-شکل کی سطح کے نقائص کو یکساں گہرائی اور ڈھلوان کے ساتھ V-شکل والے کے لیے نارمل کیا جا سکتا ہے جس میں زیادہ سے زیادہ دباؤ تناؤ کے ارتکاز کی وجہ سے ہوتا ہے۔V-قسم کے نقائص کے سائز کا تناسب α = w/h کے طور پر بیان کیا جاتا ہے V-type اور T-قسم کے نقائص کی گہرائی (h) اور چوڑائی (w) کا استعمال کرتے ہوئے؛اس طرح، ایک ٹی قسم کی خرابی (α ≈ 0) کی بجائے، جیومیٹری کی تعریف V-قسم کے عیب کی ہندسی ساخت سے کی جا سکتی ہے۔لہذا، Y-قسم اور T-قسم کے نقائص کو V-قسم کے نقائص سے معمول بنایا جا سکتا ہے۔گہرائی (h) اور لمبائی (l) کا استعمال کرتے ہوئے، لمبائی کا تناسب دوسری صورت میں β = l/h کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔
جیسا کہ شکل 811 میں دکھایا گیا ہے، OT تاروں کے سطحی نقائص کی سمتوں کو طول بلد، قاطع اور ترچھا سمتوں میں تقسیم کیا گیا ہے، جیسا کہ شکل 811 میں دکھایا گیا ہے۔ محدود عنصر کے ذریعے موسم بہار کی طاقت پر سطحی نقائص کی واقفیت کے اثر کا تجزیہ طریقہ
انجیر پر۔9a انجن والو بہار کے تناؤ کے تجزیہ کا ماڈل دکھاتا ہے۔تجزیہ کی حالت کے طور پر، موسم بہار کو 50.5 ملی میٹر کی مفت اونچائی سے 21.8 ملی میٹر کی سخت اونچائی تک کمپریس کیا گیا تھا، موسم بہار کے اندر زیادہ سے زیادہ 1086 MPa کا دباؤ پیدا ہوا تھا، جیسا کہ تصویر 9b میں دکھایا گیا ہے۔چونکہ اصل انجن والو اسپرنگس کی ناکامی بنیادی طور پر موسم بہار کے اندر ہوتی ہے، اس لیے توقع کی جاتی ہے کہ اندرونی سطح کے نقائص کی موجودگی موسم بہار کی تھکاوٹ کی زندگی کو سنجیدگی سے متاثر کرے گی۔لہذا، سب ماڈلنگ تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے انجن والو اسپرنگس کے اندر طول بلد، قاطع اور ترچھی سمتوں میں سطح کے نقائص کا اطلاق ہوتا ہے۔جدول 2 سطح کے نقائص کے طول و عرض اور عیب کی ہر سمت میں زیادہ سے زیادہ دباؤ کو زیادہ سے زیادہ موسم بہار کے کمپریشن پر دکھاتا ہے۔ٹرانسورس سمت میں سب سے زیادہ تناؤ کا مشاہدہ کیا گیا تھا، اور طول بلد اور ترچھی سمتوں میں ٹرانسورس سمت میں تناؤ کا تناسب 0.934–0.996 لگایا گیا تھا۔تناؤ کا تناسب صرف اس قدر کو زیادہ سے زیادہ ٹرانسورس تناؤ سے تقسیم کرکے طے کیا جاسکتا ہے۔موسم بہار میں زیادہ سے زیادہ تناؤ ہر سطح کی خرابی کے اوپری حصے میں ہوتا ہے، جیسا کہ تصویر 9s میں دکھایا گیا ہے۔طول البلد، قاطع اور ترچھی سمتوں میں مشاہدہ کردہ تناؤ کی قدریں بالترتیب 2045، 2085، اور 2049 MPa ہیں۔ان تجزیوں کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ٹرانسورس سطح کے نقائص کا سب سے براہ راست اثر انجن والو اسپرنگس کی تھکاوٹ کی زندگی پر پڑتا ہے۔
ایک V کی شکل کا نقص، جس کے بارے میں یہ خیال کیا جاتا ہے کہ وہ انجن والو اسپرنگ کی تھکاوٹ کی زندگی کو براہ راست متاثر کرتا ہے، کو OT تار کے ابتدائی نقص کے طور پر منتخب کیا گیا تھا، اور عیب کی سمت کے طور پر ٹرانسورس سمت کا انتخاب کیا گیا تھا۔یہ خرابی نہ صرف باہر ہوتی ہے، جہاں مینوفیکچرنگ کے دوران انجن کا والو اسپرنگ ٹوٹ جاتا ہے، بلکہ اندر بھی ہوتا ہے، جہاں آپریشن کے دوران تناؤ کے ارتکاز کی وجہ سے سب سے زیادہ تناؤ ہوتا ہے۔زیادہ سے زیادہ خرابی کی گہرائی 40 µm پر سیٹ کی گئی ہے، جس کا پتہ کرنٹ کرنٹ کی خرابی کی نشاندہی سے لگایا جا سکتا ہے، اور کم از کم گہرائی 2.5 ملی میٹر تار قطر کے 0.1% کے مساوی گہرائی پر سیٹ کی گئی ہے۔لہذا، خرابی کی گہرائی 2.5 سے 40 µm تک ہے۔0.1~1 کی لمبائی کے تناسب کے ساتھ خامیوں کی گہرائی، لمبائی اور چوڑائی اور 5~15 کی لمبائی کے تناسب کو متغیر کے طور پر استعمال کیا گیا، اور موسم بہار کی تھکاوٹ کی طاقت پر ان کے اثر کا جائزہ لیا گیا۔جدول 3 جوابی سطح کے طریقہ کار کے استعمال سے طے شدہ تجزیاتی حالات کی فہرست دیتا ہے۔
آٹوموٹو انجن والو اسپرنگس کولڈ وائنڈنگ، ٹیمپرنگ، شاٹ بلاسٹنگ اور او ٹی وائر کی ہیٹ سیٹنگ کے ذریعے تیار کیے جاتے ہیں۔انجن کے والو اسپرنگس کی تھکاوٹ کی زندگی پر OT تاروں میں ابتدائی سطح کے نقائص کے اثر کا اندازہ کرنے کے لیے موسم بہار کی تیاری کے دوران سطحی نقائص میں تبدیلیوں کو مدنظر رکھا جانا چاہیے۔لہذا، اس سیکشن میں، محدود عنصر کے تجزیہ کا استعمال ہر موسم بہار کی تیاری کے دوران OT تار کی سطح کے نقائص کی خرابی کا اندازہ لگانے کے لیے کیا جاتا ہے۔
انجیر پر۔10 سرد سمیٹنے کے عمل کو ظاہر کرتا ہے۔اس عمل کے دوران، OT تار کو فیڈ رولر کے ذریعے وائر گائیڈ میں کھلایا جاتا ہے۔وائر گائیڈ بنانے کے عمل کے دوران موڑنے سے بچنے کے لیے تار کو فیڈ اور سپورٹ کرتا ہے۔تار گائیڈ سے گزرنے والی تار کو پہلی اور دوسری سلاخوں سے جھکا کر مطلوبہ اندرونی قطر کے ساتھ ایک کوائل سپرنگ بناتا ہے۔موسم بہار کی پچ ایک انقلاب کے بعد سٹیپنگ ٹول کو حرکت دے کر تیار کی جاتی ہے۔
انجیر پر۔11a ایک محدود عنصر کا ماڈل دکھاتا ہے جو کولڈ رولنگ کے دوران سطح کے نقائص کی جیومیٹری میں تبدیلی کا جائزہ لینے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔تار کی تشکیل بنیادی طور پر سمیٹنے والی پن سے مکمل ہوتی ہے۔چونکہ تار کی سطح پر آکسائیڈ کی تہہ چکنا کرنے والے کے طور پر کام کرتی ہے، اس لیے فیڈ رولر کا رگڑ اثر نہ ہونے کے برابر ہے۔لہذا، حسابی ماڈل میں، فیڈ رولر اور وائر گائیڈ کو بشنگ کے طور پر آسان بنایا گیا ہے۔OT تار اور بنانے والے ٹول کے درمیان رگڑ کا گتانک 0.05 پر سیٹ کیا گیا تھا۔2D سخت باڈی پلین اور فکسیشن کنڈیشنز لائن کے بائیں سرے پر لگائی جاتی ہیں تاکہ اسے X سمت میں اسی رفتار سے فیڈ رولر (0.6 m/s) میں فیڈ کیا جا سکے۔انجیر پر۔11b تاروں میں چھوٹے نقائص کو لاگو کرنے کے لیے استعمال ہونے والے ذیلی نقلی طریقہ کو دکھاتا ہے۔سطح کے نقائص کے سائز کو مدنظر رکھنے کے لیے، ذیلی ماڈل کو 20 µm یا اس سے زیادہ گہرائی والے سطحی نقائص کے لیے دو بار اور 20 µm سے کم گہرائی والے سطحی نقائص کے لیے تین بار لگایا جاتا ہے۔سطحی نقائص مساوی مراحل کے ساتھ بنائے گئے علاقوں پر لاگو ہوتے ہیں۔موسم بہار کے مجموعی ماڈل میں، تار کے سیدھے ٹکڑے کی لمبائی 100 ملی میٹر ہے۔پہلے سب ماڈل کے لیے، گلوبل ماڈل سے 75 ملی میٹر کی طول بلد پوزیشن پر 3 ملی میٹر کی لمبائی کے ساتھ سب ماڈل 1 کا اطلاق کریں۔اس تخروپن میں تین جہتی (3D) ہیکساگونل آٹھ نوڈ عنصر کا استعمال کیا گیا۔عالمی ماڈل اور سب ماڈل 1 میں، ہر عنصر کی کم از کم سائیڈ کی لمبائی بالترتیب 0.5 اور 0.2 ملی میٹر ہے۔ذیلی ماڈل 1 کے تجزیہ کے بعد، ذیلی ماڈل 2 پر سطحی نقائص کا اطلاق ہوتا ہے، اور ذیلی ماڈل 2 کی لمبائی اور چوڑائی سطحی نقائص کی لمبائی سے 3 گنا زیادہ ہوتی ہے تاکہ ذیلی ماڈل کی حدود کے حالات کے اثر کو ختم کیا جا سکے۔ اس کے علاوہ، لمبائی اور چوڑائی کا 50٪ ذیلی ماڈل کی گہرائی کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ذیلی ماڈل 2 میں، ہر عنصر کی کم از کم سائیڈ کی لمبائی 0.005 ملی میٹر ہے۔کچھ سطحی نقائص کا اطلاق محدود عنصر کے تجزیہ پر کیا گیا جیسا کہ جدول 3 میں دکھایا گیا ہے۔
انجیر پر۔12 کنڈلی کے ٹھنڈے کام کے بعد سطح کی دراڑ میں تناؤ کی تقسیم کو ظاہر کرتا ہے۔عام ماڈل اور سب ماڈل 1 ایک ہی جگہ پر 1076 اور 1079 MPa کے تقریباً ایک جیسے دباؤ دکھاتے ہیں، جو سب ماڈلنگ کے طریقہ کار کی درستگی کی تصدیق کرتا ہے۔مقامی تناؤ کا ارتکاز ذیلی ماڈل کے باؤنڈری کناروں پر ہوتا ہے۔بظاہر، یہ سب ماڈل کی حدود کے حالات کی وجہ سے ہے۔تناؤ کے ارتکاز کی وجہ سے، اوپری سطح کے نقائص کے ساتھ ذیلی ماڈل 2 کولڈ رولنگ کے دوران نقص کی سرے پر 2449 MPa کا دباؤ دکھاتا ہے۔جیسا کہ جدول 3 میں دکھایا گیا ہے، سطحی نقائص جو جوابی سطح کے طریقہ کار کے ذریعے شناخت کیے گئے ہیں ان کا اطلاق موسم بہار کے اندر کیا گیا تھا۔محدود عنصر کے تجزیہ کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ سطحی نقائص کے 13 کیسز میں سے کوئی بھی ناکام نہیں ہوا۔
تمام تکنیکی عملوں میں سمیٹنے کے عمل کے دوران، موسم بہار کے اندر سطحی نقائص کی گہرائی میں 0.1–2.62 µm (تصویر 13a) کا اضافہ ہوا، اور چوڑائی میں 1.8–35.79 µm (تصویر 13b) کی کمی واقع ہوئی، جبکہ لمبائی میں 0.72 کا اضافہ ہوا۔ –34.47 µm (تصویر 13c)۔چونکہ کولڈ رولنگ کے عمل کے دوران ٹرانسورس V شکل کا نقص چوڑائی میں بند ہو جاتا ہے، اس لیے یہ اصل عیب سے زیادہ تیز ڈھلوان کے ساتھ V شکل کے عیب میں تبدیل ہو جاتا ہے۔
مینوفیکچرنگ کے عمل میں او ٹی وائر کی سطح کے نقائص کی گہرائی، چوڑائی اور لمبائی میں اخترتی۔
سطح کے نقائص کو موسم بہار کے باہر سے لگائیں اور Finite Element Analysis کا استعمال کرتے ہوئے کولڈ رولنگ کے دوران ٹوٹنے کے امکان کی پیش گوئی کریں۔ٹیبل میں درج شرائط کے تحت۔3، بیرونی سطح میں نقائص کی تباہی کا کوئی امکان نہیں ہے۔دوسرے الفاظ میں، 2.5 سے 40 µm تک سطح کے نقائص کی گہرائی میں کوئی تباہی نہیں ہوئی۔
سطح کے اہم نقائص کی پیش گوئی کرنے کے لیے، کولڈ رولنگ کے دوران خارجی فریکچر کی جانچ کی گئی جس میں خرابی کی گہرائی کو 40 µm سے 5 µm تک بڑھایا گیا۔انجیر پر۔14 سطح کے نقائص کے ساتھ فریکچر دکھاتا ہے۔فریکچر گہرائی (55 µm)، چوڑائی (2 µm)، اور لمبائی (733µm) کے حالات میں ہوتا ہے۔موسم بہار کے باہر سطح کی خرابی کی اہم گہرائی 55 μm نکلی۔
شاٹ پیننگ کا عمل شگاف کی نشوونما کو دباتا ہے اور موسم بہار کی سطح سے ایک خاص گہرائی میں بقایا کمپریسیو تناؤ پیدا کرکے تھکاوٹ کی زندگی کو بڑھاتا ہے۔تاہم، یہ موسم بہار کی سطح کی کھردری کو بڑھا کر تناؤ کا ارتکاز پیدا کرتا ہے، اس طرح موسم بہار کی تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت کو کم کرتا ہے۔لہذا، ثانوی شاٹ پیننگ ٹیکنالوجی کا استعمال اعلی طاقت کے چشمے پیدا کرنے کے لیے کیا جاتا ہے تاکہ شاٹ پیننگ کی وجہ سے سطح کی کھردری میں اضافے کی وجہ سے ہونے والی تھکاوٹ کی زندگی میں کمی کو پورا کیا جا سکے۔دو مرحلے کے شاٹ پیننگ سطح کی کھردری، زیادہ سے زیادہ دبانے والے بقایا تناؤ، اور سطح کے دبانے والے بقایا تناؤ کو بہتر بنا سکتی ہے کیونکہ دوسری شاٹ پیننگ پہلی شاٹ پیننگ 12,13,14 کے بعد کی جاتی ہے۔
انجیر پر۔15 شاٹ بلاسٹنگ کے عمل کا ایک تجزیاتی ماڈل دکھاتا ہے۔ایک لچکدار پلاسٹک ماڈل بنایا گیا جس میں شاٹ بلاسٹنگ کے لیے 25 شاٹ بالز کو او ٹی لائن کے ٹارگٹ لوکل ایریا میں گرایا گیا۔شاٹ بلاسٹنگ تجزیہ ماڈل میں، کولڈ وائنڈنگ کے دوران خراب شدہ OT تار کی سطح کے نقائص کو ابتدائی نقائص کے طور پر استعمال کیا گیا تھا۔شاٹ بلاسٹنگ کے عمل سے پہلے ٹیمپرنگ کرکے کولڈ رولنگ کے عمل سے پیدا ہونے والے بقایا تناؤ کو دور کرنا۔شاٹ اسفیئر کی درج ذیل خصوصیات استعمال کی گئیں: کثافت (ρ): 7800 kg/m3، لچکدار ماڈیولس (E) – 210 GPa، پوسن کا تناسب (υ): 0.3۔گیند اور مواد کے درمیان رگڑ کا گتانک 0.1 پر سیٹ کیا گیا ہے۔0.6 اور 0.3 ملی میٹر کے قطر والے شاٹس پہلے اور دوسرے فورجنگ پاسز کے دوران 30 m/s کی اسی رفتار سے نکالے گئے تھے۔شاٹ بلاسٹنگ کے عمل کے بعد (شکل 13 میں دکھائے گئے دیگر مینوفیکچرنگ عملوں کے درمیان)، موسم بہار کے اندر سطح کے نقائص کی گہرائی، چوڑائی اور لمبائی -6.79 سے 0.28 µm، -4.24 سے 1.22 µm، اور -2 .59 سے 1.69 کے درمیان تھی۔ µm، بالترتیب µm۔مواد کی سطح پر کھڑے پروجکٹائل کی پلاسٹک کی خرابی کی وجہ سے، عیب کی گہرائی کم ہو جاتی ہے، خاص طور پر، عیب کی چوڑائی نمایاں طور پر کم ہو جاتی ہے۔بظاہر، عیب شاٹ peening کی وجہ سے پلاسٹک کی اخترتی کی وجہ سے بند کر دیا گیا تھا.
گرمی کے سکڑنے کے عمل کے دوران، سرد سکڑنے اور کم درجہ حرارت کی اینیلنگ کے اثرات ایک ہی وقت میں انجن والو کے موسم بہار پر کام کر سکتے ہیں۔ٹھنڈی ترتیب موسم بہار کے تناؤ کی سطح کو کمرے کے درجہ حرارت پر اس کی ممکنہ بلند ترین سطح پر سکیڑ کر زیادہ سے زیادہ کرتی ہے۔اس صورت میں، اگر انجن والو اسپرنگ مواد کی پیداواری طاقت سے اوپر بھری ہوئی ہے، تو انجن والو اسپرنگ پلاسٹکی طور پر خراب ہو جاتا ہے، جس سے پیداوار کی طاقت بڑھ جاتی ہے۔پلاسٹک کی خرابی کے بعد، والو موسم بہار کو لچکتا ہے، لیکن بڑھتی ہوئی پیداوار کی طاقت اصل آپریشن میں والو بہار کی لچک فراہم کرتی ہے.کم درجہ حرارت کی اینیلنگ اعلی درجہ حرارت پر چلنے والے والو اسپرنگس کی حرارت اور اخترتی مزاحمت کو بہتر بناتی ہے۔
FE تجزیہ میں شاٹ بلاسٹنگ کے دوران خراب ہونے والے سطح کے نقائص اور ایکس رے ڈفریکشن (XRD) آلات سے ماپا جانے والے بقایا تناؤ والے فیلڈ کو ذیلی ماڈل 2 (تصویر 8) پر لاگو کیا گیا تاکہ گرمی کے سکڑنے کے دوران نقائص میں تبدیلی کا اندازہ لگایا جا سکے۔اسپرنگ کو لچکدار رینج میں کام کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا اور اسے 50.5 ملی میٹر کی مفت اونچائی سے اس کی مضبوط اونچائی 21.8 ملی میٹر تک سکیڑا گیا تھا اور پھر تجزیہ کی شرط کے طور پر اس کی اصل اونچائی 50.5 ملی میٹر پر واپس جانے کی اجازت دی گئی تھی۔گرمی کے سکڑنے کے دوران، خرابی کی جیومیٹری غیر معمولی طور پر تبدیل ہوتی ہے.بظاہر، 800 MPa اور اس سے اوپر کا بقایا دبانے والا دباؤ، جو شاٹ بلاسٹنگ سے پیدا ہوتا ہے، سطح کے نقائص کی خرابی کو دباتا ہے۔گرمی کے سکڑنے کے بعد (تصویر 13)، سطح کے نقائص کی گہرائی، چوڑائی اور لمبائی بالترتیب -0.13 سے 0.08 µm، -0.75 سے 0 µm، اور 0.01 سے 2.4 µm تک مختلف ہوتی ہے۔
انجیر پر۔16 یکساں گہرائی (40 µm)، چوڑائی (22 µm) اور لمبائی (600 µm) کے U-shaped اور V-shaped نقائص کی خرابیوں کا موازنہ کرتا ہے۔U-shaped اور V-shaped نقائص کی چوڑائی میں تبدیلی لمبائی میں ہونے والی تبدیلی سے بڑی ہے، جو کولڈ رولنگ اور شاٹ بلاسٹنگ کے عمل کے دوران چوڑائی کی سمت میں بند ہونے کی وجہ سے ہوتی ہے۔U-شکل کے نقائص کے مقابلے میں، V-شکل کے نقائص نسبتاً زیادہ گہرائی میں اور زیادہ تیز ڈھلوان کے ساتھ بنتے ہیں، یہ تجویز کرتے ہیں کہ V-شکل والے نقائص کو لاگو کرتے وقت قدامت پسندانہ طریقہ اختیار کیا جا سکتا ہے۔
یہ سیکشن ہر والو اسپرنگ مینوفیکچرنگ کے عمل کے لیے OT لائن میں ابتدائی خرابی کی خرابی پر بحث کرتا ہے۔ابتدائی OT تار کی خرابی والو اسپرنگ کے اندر لگائی جاتی ہے جہاں اسپرنگ کے آپریشن کے دوران زیادہ دباؤ کی وجہ سے ناکامی کی توقع کی جاتی ہے۔OT تاروں کی ٹرانسورس V شکل کی سطح کے نقائص گہرائی اور لمبائی میں قدرے بڑھ گئے اور سرد سمیٹ کے دوران موڑنے کی وجہ سے چوڑائی میں تیزی سے کمی واقع ہوئی۔چوڑائی کی سمت میں بند ہونا آخری گرمی کی ترتیب کے دوران شاٹ پیننگ کے دوران بہت کم یا کوئی نمایاں خرابی کے ساتھ ہوتا ہے۔کولڈ رولنگ اور شاٹ پیننگ کے عمل میں، پلاسٹک کی اخترتی کی وجہ سے چوڑائی کی سمت میں بڑی خرابی ہوتی ہے۔کولڈ رولنگ کے عمل کے دوران چوڑائی بند ہونے کی وجہ سے والو اسپرنگ کے اندر V کی شکل کا نقص ٹی کے سائز کے نقص میں تبدیل ہو جاتا ہے۔