דלג לתוכן
In English
Thermal shock is cracking or failure caused by rapid temperature change, when parts of a body expand or contract at different rates.
הסבר
שכבת פני השטח מתחממת או מתקררת מהר מהליבה, ונוצרים מאמצים תרמיים בין השכבות. חומרים שבירים, כמו זכוכית וקרמיקה, מועדים לסדקים. חומרים בעלי מקדם התפשטות נמוך ומוליכות חום טובה עמידים יותר. גם מתכות סובלות מהלם תרמי חוזר, והוא גורם להתעייפות תרמית.
מה זה אומר בפועל
כוס זכוכית רגילה שנשפך לתוכה מים רותחים נסדקת, בעוד כוס בורוסיליקט עומדת בזה. כך גם בתבנית יציקה שמתקררת במים. דיסק בלם חם שמותזים עליו מים קרים עלול להיסדק.
למה זה חשוב
- קובע חיי תבניות, כלים וחלקי כבשן.
- בחירת חומר בתנאי חימום ושינוי טמפרטורה.
- חשוב בתכנון חלקי זכוכית וקרמיקה.
- מקור נפוץ לכשלי חלקי חיכוך ובלימה.
בעיות נפוצות ופתרונות
- חימום או קירור מהיר → העלאת טמפרטורה הדרגתית.
- מעברי עובי חדים → עובי אחיד ורדיוסים.
- חומר שביר → חומר עמיד בהלם, כמו סיליקון ניטריד או בורוסיליקט.
- הלם חוזר גורם להתעייפות → הקטנת טווח הטמפרטורות.
איפה משתמשים
- תבניות הזרקה ויציקה
- חלקי כבשן
- בלמים וגלגלי חיכוך
- זכוכית מעבדה
- טורבינות ומנועים
