Kirjoittaja Aihe: CARC-ongelma käsillä?  (Luettu 59917 kertaa)

TunturiTT

  • Viestejä: 11 408
Vs: CARC-ongelma käsillä?
« Vastaus #90 : Kesäkuu 15, 2016, 11:16:13 ap »
Jos alumiinilaatu on sopivaa, ei ajoneuvokäytössä välttämättä kerkeä syntyä väsymisjälkiä halkeamaan. Repeäminen on niin nopea. Jos valun laatu on sellainen, että se on vanhentuu kovinkin kovaksi, niin halkeaman alettua kuormitus tekee siitä pian selvää. Eli sitä väsymisjälkeä ei ehdi kovin isolle alalle syntyä. Näkyisi ehkä suurennuslasilla tarkastelemalla tms.
Hyvä pyörä, parempi mieli.

motomatti

  • Viestejä: 13 479
Vs: CARC-ongelma käsillä?
« Vastaus #91 : Kesäkuu 15, 2016, 11:20:54 ap »
Sitten tarvitaan järeämpiä NDT-menetelmiä jos epäillään säröä tai huokosta joka ei ole pintaan asti. Siihen tunkeumaneste näyttää ehyttä. Myös osan pintakäsittely voi estää visuaaliset havainnot. Maali tai pinnoite ei olekaan rikkunut vaan se pitää poistaa epäillyltä alueelta. Pitäisi vain tietää se kohta.....

egon

  • Viestejä: 973
Vs: CARC-ongelma käsillä?
« Vastaus #92 : Kesäkuu 15, 2016, 13:13:05 ip »
Älkääpäs nyt paisuttako tuota alumiinin haurautta ihan mahdottomasti ennenkuin asiasta on saatu parempi selvyys.

Olen elämässäni nähnyt niin paljon väsymismurtumia, että uskallan edelleen olla sitä mieltä, että tuollainen osa katkeaa siitä syystä, että jännityskonsentraation piikkipaikkaan, aineen pintaan ydintyy lasvukelpoinen särö, joka kasvaa ihan Parisin lain mukaan syklien voimakkuuden ja lukumäärän funktiona. Sisäisestä viasta kasvuun lähtenyt särö ei ole täysi mahdottomuus, mutta todellinen harvinaisuus se kyllä on, koska sisäiselle ydintymiselle ei ole fysikaalisia edellytyksiä, vaan aineessa täytyy olla sisäinen halkeama, joka pystyy kasvamaan. Huokonen ei siihen tarkoitukseen oikein kelpaa. 

Ydintynyt särö on dimensioiltaan niin pieni, ettei sitä näe paljaalla silmällä, tuskin löytää edes tunkeumanesteellä, mutta kun halkeama kasvaa syvyyttä esim. millin verran, niin se kyllä näkyy ja löytyy, puhumattakaan että ollaan menossa jo useamman millin päässä särön ydintymiskohdasta.

Kun särö on kasvanut riittävästi, sen jännitysintensiteetti ylittää materiaalin kriitillisen jännitysintensiteetin arvon ja murtuma laajenee lopulliseen mittaansa. Tuo kriittillisen jännitysintensiteetin arvo ei voi olla samaa tasoa kuin esim. lasilla tai keraameilla, koska käytännössä kaikilla alumiiniseoksilla on muodonmuutoskykyä ja vähintään muutamia prosentteja murtovenymää. Kovaksi karkaistuilla teräksillä, kuten poranterällä tai viilalla ei ole kumpaakaan ja ne käyttäytyvät tiukassa paikassa täysin hauraasti, alumiinilla sellainen on kai käytännössä mahdottomuus. Muutoin esim. lentokoneenrakennuksessa alumiinille ei olisi juurikaan käyttöä.

Se, miten isoksi särö voi tuossa paikassa kasvaa ennen lopullista murtumaa, riippuu siis paljon aineen murtumissitkeydestä, josta tähän mennessä ei ole esitetty vielä mitään. Romuttuneen svingin jämästä pystyvät aineenkoetuslaboratoriot tekemään sen verran kokeita, että asiaan saadaan selvyys, jos sellainen halutaan.  Murtumiseen johtavan särön tuossa komponentissa täytyy olla syvyydeltään useita millimetrejä, jos ei useita kymmeniä, muutoin on eurooppalaisessa ajoneuvoturvallisuustyössä jotain pahoin pielessä.





 

TunturiTT

  • Viestejä: 11 408
Vs: CARC-ongelma käsillä?
« Vastaus #93 : Kesäkuu 15, 2016, 13:49:43 ip »
Niin kukas tässä paisutteli?
Hyvä pyörä, parempi mieli.

Camn

  • Viestejä: 2 582
Vs: CARC-ongelma käsillä?
« Vastaus #94 : Kesäkuu 15, 2016, 14:08:28 ip »
Joka tapauksessa haluan omana kantanani nöyrimmästi ilmoittaa, että myös tällainen kapean alan tekninen tai sähkötekninen syvempään menevä Guzziharrastus on mielenkiintoista (keskustelun seuraaminen). Vaikka asia menisi korvasta sisään ja toisesta ulos ilman että ymmärtää niin paljon kuin soisi. Oppia ikä kaikki. Ihan eri lähestymiskulma harrastukseen, kuin perinteinen "motorismi". Toisaalta ei ole hyvä, eikä tarkoitus, aiheuttaa turhaa paniikkia, tapauksia on muutama ja niille on fysiikan lakien mukainen selitys olemassa. Tapaukset lienevät vaan sellaisia, että virallisemmat tahot eivät haluaisi niitä kaiken kansan nähden käsitellä.
V11 - it defines you.

egon

  • Viestejä: 973
Vs: CARC-ongelma käsillä?
« Vastaus #95 : Kesäkuu 15, 2016, 14:44:08 ip »
Juu,

Asiaa täytyy kuitenkin sen verran pöyhiä, että päästään selvyyteen kriitillisestä vikakoosta. Juuri äsken soittelin asiasta VTT:lle vanhoille tuttaville ja pyysin heitä penkomaan arkistoistaan tietoja 7000 -sarjan alumiinien murtumissitkeyksistä.

Pyörän omistajan kannalta on aika oleellista se, että pystyy varmistamaan turvalliset ajelut määrävälein tehdyllä tarkastuksella, esim. 10 000 km välein ja tietää suunnilleen mitä etsii mutta ei soisi löytävänsä.

Aapo

  • Viestejä: 716
Vs: CARC-ongelma käsillä?
« Vastaus #96 : Kesäkuu 15, 2016, 21:43:06 ip »
Egon puhuu asiaa.

egon

  • Viestejä: 973
Vs: CARC-ongelma käsillä?
« Vastaus #97 : Kesäkuu 16, 2016, 07:09:01 ap »
Oma Breva on sitten tarkastettu eikä tarkastuksessa löytynyt mitään tavallisuudesta poikkeavaa. Muoviset letkunpitimet piti ottaa pois paikoiltaan lievästi väkivalloin, muuten homma meni kuin Strömsöössä.

Mitä pitäisi etsiä, mutta ei saisi löytää, oheisessa linkissä on havainnollisia kuvia vedon alaiseen levyyn poratun reijän ympäristön jännitystilasta. Jänityshuippu tulee siis suunnilleen reiän vastakkaisille sisäpinnoille, kello 9 ja 3 kohtaan kun jännitys on suunnassa 6-12.


https://www.google.fi/search?q=stress+field+around+a+hole&biw=1280&bih=685&tbm=isch&imgil=OviBEDHZTEzHfM%253A%253BJQyFo5Y1BUky0M%253Bhttp%25253A%25252F%25252Fwww.fracturemechanics.org%25252Fhole.html&source=iu&pf=m&fir=OviBEDHZTEzHfM%253A%252CJQyFo5Y1BUky0M%252C_&usg=__GwYti7VYU2Lv3FxD-7vpb0n1uDQ%3D&dpr=1&ved=0ahUKEwjIvriz0KvNAhWFkCwKHXdwD4YQyjcIOA&ei=GyBiV4jFKIWhsgH34L2wCA#imgrc=OviBEDHZTEzHfM%3A

Jos ja kun tuo jännitys vaihtelee, niinkuin se ajoneuvokäytössä vaihtelee, tuo jännityshuippu pystyy riittävän pitkän rytistysjakson aikana aiheuttamaan kasvukelpoisen särön aineeseen jännityshuipun kohdalle. Kun jännitysvaihtelu jatkuu, niin halkeama alkaa kasvaa, mutta hyvin hitaasti, aluksi keskimäärin vain ehkä millin sadastuhannesosan suuruusluokkaa/ jännityssykli. Alkuun päästyään prosessi kuitenkin jatkuu ja kun halkeama suurenee, myös sen kasvunopeus kiihtyy.  Kun halkeama on kasvanut riittävän suureksi, metalli repeää vähän samoin kuin vetoketju avautuu. Mitä itse olen nyt etsimässä, on arvio siitä, miten paljon svingissä käytetyn materiaalin vetoketju pitää olla raollaan, että se voi räpsähtää auki yhdellä rysäyksellä.

Kontaktien kautta löyty erittäin hieno vinkki aiheesta: https://books.google.fi/books?id=JM0u1vwrS5UC&pg=PA123&lpg=PA123&dq=relative+critical+crack+size+index&source=bl&ots=VySz2GcITo&sig=d24183Ps6Tt1EuOWuMWY18bIlz0&hl=fi&sa=X&ved=0ahUKEwixr8K426vNAhVJjCwKHVngAQMQ6AEIHjAA#v=onepage&q=relative%20critical%20crack%20size%20index&f=false

Paremman tiedon toistaiseksi puuttuessa itse etsin jotain merkkejä alkavasta halkeamasta reikien reunoilta ja kierteistä. Kun on tuota ikänäköä jo kertynyt niin käytin suurennuslasia ja teräväkeilaista taskulamppua. Tunkeumenestetarkastukseen minulla ei ole kaikkia litkuja eikä tarvittavaa kokemustakaan.

Tällainen puuhastelu saattaa olla hätävarjelun liioittelua, mutta kun se sattuu olemaan hieman omaa alaa, niin lasketaan sitten harrastuksen piikkiin. Pieni vaiva, parempi mieli.  

motomatti

  • Viestejä: 13 479
Vs: CARC-ongelma käsillä?
« Vastaus #98 : Kesäkuu 16, 2016, 11:17:19 ap »
Teoreettinen puoli minulta puuttuu mutta käytännössä olen ollut melko paljon tekemisissä reiästä alkaneiden murtumien "hoidossa". Ensimmäinen hoito on suurentaa reikää niin että alkanut säröytyminen katoaa eli reikä tehdään niin isoksi että siinä ei ole enää mitään epäjatkuvuuskohtaa.
Kierrereiästä sanoisin että reiän muoto on mahdollisimman huono: siinä voimavaihtelu aloittaa särön muodostumisen terävästä kierteen harjasta, todennäköisesti ulkopinnan tuntumasta.

Kun reikä suurennetaan niin sen reunat myös pyöristetään että minkäänlaista "aloituspaikkaa" ei synny.
Periaatteessa noiden kierrereikien eliminoimiseen olisi peruslääkkeenä kierteen poistaminen ja reunojen pyöristys. Näin menetellään mm.lentokoneiden rakenteissa ilmenevien murtumien alkujen hoidossa.

Seuraava tapa, pidemmälle ehtineessä vauriossa, on suunnata vaurion aiheuttama voima muualle. Mutta en näe tätä korjaustapaa tarpeellisena enkä kovin käyttökelpoisena tähän tarkoitukseen.

egon

  • Viestejä: 973
Vs: CARC-ongelma käsillä?
« Vastaus #99 : Kesäkuu 16, 2016, 15:04:49 ip »
Noista taulukkoarvoista löytyy 7000 -sarjan alumiinille keinovanhenettuna kriitillisen jännitysintensiteetin arvoja haarukassa 20...35 MPa neliöjuuri metri tasovenymätapauksessa. Koska tuo svingi on ohutta ainetta, menee noilla numeroilla laskettuna myös asiantuntijan mielestä kriitillisen vikakoon arviot aika tavalla varmalle puolelle, mutta 20:n mukaan laskettuna halkeamalla pitää olla syvyyttä noin 2...3 mm että myötörajan suuruinen nimellisjännitys riitää saamaan aikaan katkeamisen. Täyteen pakattu pyörä, siis kaksi matkustajaa ja kamat tekee jännitystasoksi suunnilleen 25 Mpa. Jos ostetaan kuoppaisesta tiestä aiheutuvaksi sysäyskertoimeksi 2 ja otetaan huomioon vielä reijän lovenvaikutuksesta aiheutuva jännityshuippu, päädytään lukemaan 150 Mpa. Tuolla jännitystasolla voisi noin aineenpaksuuden pituinen särö alkaa olemaan kriitillinen.  Svingin materiaalista minulla ei ole vielä tietoa, joten onhan se mahdollista, että kriitillinen vikakoko on vielä pienempi tai hyvinkin selvästi isompikin.

Oikeastaan koko probleema ratkeaa kun katkenneista osista on tutkittu murtopinnat. Tällä istumalla olen varma siitä, että vaarallisen kokoiseksi kasvanut särö löytyy tarkastuksessa.

Matin kokemus ilmailualalta on minusta ihan suoraan sovellettavissa myös Guzziin. Reijän saa todennäköisesti täysin riskittömäksi hinkkaamalla sen sileäksi ja kantit pyöreiksi.


motomatti

  • Viestejä: 13 479
Vs: CARC-ongelma käsillä?
« Vastaus #100 : Kesäkuu 16, 2016, 15:21:34 ip »
Kun en tunne valettujen metallien ominaisuuksia sen pidemmälle kuin mitä käytännössä on tullut vastaan. Valualumiinit tunnetaan pääasiallisesti hauraampana materiaalina kuin seostetut valssaamalla valmistetut alumiinilaadut. Täältä tulee itse käyttämäni alumiinit: http://www.thyssenkrupp.fi/alumiinit/alumiinit/alumiinit
Valun etu on sen helppo valmistaminen liki tarvittavaan muotoon sekä erinomainen työstettävyys mitä ei kaikilla valssatuilla laaduilla ole. Ilmailussa valettuja osia ei käytetä. Tai en ole ainakaan nähnyt. Eikä juuri hitsattuakaan.

Tuon johdantoni jälkeen kysyisin enemmän teoriapuolta tuntevilta että onko mahdollista valamisen jälkeisen osan jäähdyttämisen ja sen jälkeisten lämpökäsittelyjen jälkeen mahdollista olla että osassa olisi ratkaisevan suuria, päällepäin näkymättömiä, sisäisiä jännityksiä?

egon

  • Viestejä: 973
Vs: CARC-ongelma käsillä?
« Vastaus #101 : Kesäkuu 16, 2016, 15:40:28 ip »
Kyllä valuosissa on jäännösjännityksiä. Alumiini on siitä edullinen valumateriaali, että sen lujuus on matala ja lämmönjohtavuus erinomainen, jolloin valukappale kutistuu ja jäähtyy hyvin tasaisesti, varsinkin kun on ohuet ainepaksuudet ja siksipä jäännösjännitystaso on matala. 7000 -sarjan alumiinit sammutetaan ja keinovanhennetaan, joten erkautushehkutuksessa valussa syntyneet jäännösjännitykset häipyvät oikeastaan olemattomiin. Jos sammutus tehdään väärin, niin siitä pystyy tulemaan uusia jäännösjännityksiä vanhojen tilalle, mutta nykymaailmassa tuskin tehdään susia noin alkeellisessa prosessissa. Erkautuslämmityksessä ei tapahdu merkittäviä mittamuutoksia.

Hitsatessa tilanne kärjistyy päinvastaiseksi.

Jäännösjännityksellä en näe roolia näissä vaurioissa koska ne ovat tyypillisesti itsensä tasapainoittavia juttuja  esim. siten, että kuoressa on pinta puristuksella ja sisus vedolla koska pinta saavuttaa lopullisen lujuuden ensin ja sisus jäähtyy viimeisenä.
« Viimeksi muokattu: Kesäkuu 16, 2016, 18:52:45 ip kirjoittanut egon »

motomatti

  • Viestejä: 13 479
Vs: CARC-ongelma käsillä?
« Vastaus #102 : Kesäkuu 16, 2016, 15:49:58 ip »
Tärkeä pointti.
Lainaus
Hitsatessa tilanne kärjistyy päinvastaiseksi.
Ettei kellekään tule mieleen tehdä korjausta hitsaamalla reikiä umpeen. Tulos saattaa olla päinvastainen.
Yleensä tuollaisessa kohteessa on valussa ikään kuin umpitappi johon kierrereikä on jälkikäteen tehty. Eikä läpireikää lainkaan. Guzzeissa näkee sellaisia useissakin rakenteissa. Mutta tässä tapauksessa ei sisäpuoliseen muottiin ole katsottu tarpeelliseksi sellaisia valumuotoja tehdä. Jotkin niistä vaikuttavat tehdyn vain öljytiiveyden vuoksi mutta osalla on aivan selkeä lujuusominaisuuteen vaikuttava muoto.

TimoEv

  • Viestejä: 2 169
  • Porukassa mukana - pyynnöistä huolimatta!
Vs: CARC-ongelma käsillä?
« Vastaus #103 : Kesäkuu 16, 2016, 16:02:59 ip »
Mielenkiintoinen keskustelu... Mutta tähän verrattuna sähköasiat on yksinkertaisia...

TunturiTT

  • Viestejä: 11 408
Vs: CARC-ongelma käsillä?
« Vastaus #104 : Kesäkuu 16, 2016, 16:09:14 ip »
Yleensä tuollaisessa kohteessa on valussa ikään kuin umpitappi johon kierrereikä on jälkikäteen tehty. Eikä läpireikää lainkaan. Guzzeissa näkee sellaisia useissakin rakenteissa. Mutta tässä tapauksessa ei sisäpuoliseen muottiin ole katsottu tarpeelliseksi sellaisia valumuotoja tehdä. Jotkin niistä vaikuttavat tehdyn vain öljytiiveyden vuoksi mutta osalla on aivan selkeä lujuusominaisuuteen vaikuttava muoto.

Tuo lienee tyypillistä pienemmän pajan laitoksissa, joissa mallin elinkaari voi olla pitkä ja pyritään käyttämään samoja valuja mahdollisimman pitkään/monessa mallissa. Kuten pikkulohkon perämurikka, toisissa on kierteytetty iskarin kiinnikkeet, toisissa ei. Tai jakopäänkopan valu; kondensaattorin poterot ja kierrenatsat ovat yhä valuissa.
Hyvä pyörä, parempi mieli.