जब मुड़ा हुआ हो तो पेय पदार्थ क्यों टूट सकते हैं?

Question

अधिकांश लोगों को एक एल्यूमीनियम के टैब को आगे बढ़ने का अनुभव हुआ है, जब तक कि यह टूट न जाए। यह आम तौर पर टैब के टूटने से पहले केवल कुछ पूर्ण आगे और पीछे की गति लेता है।

टैब के टूटने का मूल कारण क्या है?

संभावित कारण प्रतीत होते हैं:

• एक थकान फ्रैक्चर।
• धातु का एक ओवरस्ट्रेसिंग।
• प्लास्टिक विरूपण का एक परिणाम है।

लेकिन यह कौन सा है?

Comments

मुझे पूरा यकीन है कि यह चक्रीय लोडिंग के तहत एक सामग्री के तनाव-तनाव की प्रतिक्रिया के लिए है जो उपज तनाव से अधिक है, लेकिन मुझे अपने विचारों को प्रयोगात्मक रूप से सत्यापित करने के लिए घर के रास्ते में कुछ का एक कैन खरीदना पड़ सकता है।

— ट्रेवर आर्चीबाल्ड 20

Answer 1

हर बार जब आप पुनरावृत्ति तापमान के नीचे एल्यूमीनियम झुकते हैं, तो मैक्रोस्कोपिक अनाज छोटे हो जाते हैं: इसे ठंड के काम के रूप में जाना जाता है। टैब के किनारे या तो खिंचे हुए या संकुचित होते हैं। प्रभाव नीचे रोलिंग उदाहरण के समान है। यह वास्तव में एक प्लास्टिक विरूपण है: टैब जगह में रहता है और पीछे मुड़ता नहीं है और जगह में रहता है।

स्रोत

आपने जो कुछ किया है, वह यह है कि उन अनाजों को एक-दूसरे के ऊपर खिसकाना, सामग्री को सख्त बनाना और इसे ताकत बढ़ाना है। हालाँकि आपने इसे बहुत कम नमनीय (और अधिक भंगुर) बना दिया है। यदि आप एक चम्मच झुकते हैं, तो इसे सही आकार में वापस मोड़ना मुश्किल है। इसका कारण यह है कि उस क्षेत्र में ठंड काम किया गया है और आसपास की धातु की तुलना में सख्त है।

स्रोत

आपके एल्यूमीनियम टैब के साथ भी ऐसा ही होता है, सिवाय इसके कि एक बिंदु आता है जहां यह थपकी देता है। आप इसे नीचे के बीम की तरह सोच सकते हैं: आप इसे एक निश्चित विक्षेपण के साथ झुका रहे हैं जो एक निश्चित कोण θ से मेल खाता है। कुछ बिंदु पर जब आपकी तन्मयता कम हो जाती है, तो आप तनाव की सीमा को पार करने जा रहे हैं और यह स्नैप करेगा।

स्रोत

हालांकि यह थकान प्रतीत हो सकता है, इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से वास्तव में उपयोग करने के लिए सही शब्द नहीं है। कई हजार भार चक्रों के बाद आमतौर पर दिखने वाली समस्याओं का वर्णन करने के लिए थकान का उपयोग किया जाता है।

Comments

मैं +1 चाहता हूं, लेकिन मुझे लगता है कि कुछ गलत धारणाएं हैं, जिन्हें दूर करने की जरूरत है। (1) अनाज छोटे नहीं मिलते हैं, मात्रा प्लास्टिक विरूपण में संरक्षित (लगभग) है। वे केवल आकार बदलते हैं। (२) अनाज एक दूसरे के सापेक्ष नहीं खिसकता। इसके बजाय, अलग-अलग अनाज में परमाणु मैदान अव्यवस्था के कारण फिसल जाते हैं। अव्यवस्थाएं पर्ची की कार्यवाही के रूप में निर्मित होती हैं, जिससे काम सख्त हो जाता है, जिसका आपको उल्लेख करना चाहिए। इससे दाने के आकार में परिवर्तन होता है। (3) कड़ी मेहनत से ताकत बढ़ती है और

— नम्रता

(४) जैसे-जैसे प्लास्टिक विरूपण धातु की तन्यता ताकत से आगे बढ़ता जाता है, वैसे-वैसे गर्दन कटने लगती है। माइक्रोस्ट्रक्चरल लेवल पर आगे क्या होता है, इसके पीछे की थ्योरी पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है, लेकिन यह माना जाता है कि जैसे ही नेकिंग होती है, नैनो-स्केल अव्यवस्थाएं उस बिंदु तक बन जाती हैं, जहां वे माइक्रो-स्केल पोर्स और क्रैक दीक्षा साइट बनाना शुरू करते हैं। एक बार ऐसा होने पर, पोर्स तनाव संकेंद्रक के रूप में कार्य करते हैं, छिद्रों के पास और विकृति पैदा करते हैं, जिससे उनका विस्तार होता है और अंत में एक साथ जुड़ते हैं, या मोटे होते हैं। छिद्रों के मोटे होने के कारण, मैक्रो-स्केल दरारें बन जाती हैं।

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छिद्रों के विस्तार के रूप में, कम सामग्री नेकिंग ज़ोन के दोनों किनारों को जोड़ती है, और तनाव शेष सामग्री पर ध्यान केंद्रित करना जारी रखता है, जिससे निरंतर बल दिया विरूपण में तेजी आती है। आप वास्तव में इसे महसूस कर सकते हैं क्योंकि टैब आगे और पीछे मुड़ा हुआ है। आखिरकार, दो भागों के टूटने के बीच अंतिम कनेक्शन, अंतिम मैक्रोस्कोल टूटना के लिए अग्रणी है, और टैब बंद हो जाता है।

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Answer 2

चक्रीय लोडिंग के कारण थकान एक सामग्री पर तनाव है। सबसे अच्छी तुलना रबर बैंड है। जब आप इसे खींचते हैं और इसे ऊपर खींचते हैं क्योंकि थकान लोच को घिसने का कारण बनती है और यह बैंड के टुकड़े होने तक अधिक से अधिक प्लास्टिक बन जाता है। जबकि तकनीकी रूप से टैब प्लास्टिक विरूपण के कारण टूट रहा है, थकान फ्रैक्चर अधिक सही होगा प्लास्टिक विरूपण तब तक फ्रैक्चर का कारण नहीं बनता है जब तक कि टैब को जीवन-चक्र की तुलना में काफी अधिक बार लोड नहीं किया गया हो।

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मैं असहमत हूं, मुझे नहीं लगता कि थकान वास्तव में एक विचार है जब हिस्सा 3 चक्रों तक रहता है। चक्रीय लोडिंग एक कारक है, लेकिन यह अधिक है क्योंकि टैब में प्राकृतिक स्थिति में वापस आने के बाद प्लास्टिक विरूपण बना रहता है।

— ट्रेवर आर्चीबाल्ड

@TrevorArchibald हम यहाँ बालों को विभाजित कर रहे हैं, लेकिन आप जो वर्णन कर रहे हैं वह ऐसा प्रतीत होता है जिसे 'कम-चक्र थकान' कहा जाता है ।

— दान

यह लिंक कहता है "कम-चक्र थकान।" 10,000 चक्र या उससे कम है। 3 वास्तव में 10,000 से कम है, लेकिन मुझे अभी भी लगता है कि जब तक यह टूटता है तब तक हम इसे विकृत करने की सीमा में अधिक हैं। थकान लोडिंग अभी भी यूटीएस या सामग्री की बढ़ाव सीमा से ऊपर नहीं जाएगी, मुझे लगता है कि यह विफलता मोड करता है।

— ट्रेवर आर्चीबाल्ड

थकान (मेरे ज्ञान का सबसे अच्छा) केवल तभी लागू होता है जब लोडिंग सामग्री की उपज तनाव से नीचे होती है, जो निश्चित रूप से यहां नहीं है क्योंकि यह हर मोड़ के साथ तेजी से ख़राब होता है।

— १०:१५ से परे

इस विकृति की भयावहता चक्रीय लोडिंग परिदृश्य में आप क्या चाहते हैं, उससे बिल्कुल अलग पैमाने पर है। आप एक पूर्ण चक्र का प्रदर्शन किए बिना भी टैब को तोड़ सकते हैं। कोल्ड वर्किंग / इम्ब्रिम्बेटमेंट उत्तर साइकिल चालन लोडिंग के विशेष मामले की आवश्यकता के बिना सीधे मूल कारण पर जाता है, इसलिए मुझे लगता है कि यह स्पष्टीकरण का थोड़ा बेहतर है।

— एयर

Answer 3

लगभग हर कोई आंशिक रूप से सही है। आप एक 'चक्र' में सरल अधिभार द्वारा रिंग-पुल को विफल कर सकते हैं या आप तीन या चार चक्रों में प्लास्टिक के तनाव को जमा कर सकते हैं। यह आमतौर पर कम-चक्र थकान भी नहीं माना जाएगा, लेकिन मुझे नहीं पता है कि पेरिस के कानून को कितने चक्रों में लागू किया जा सकता है, इसकी निचली सीमा है।