प्रवणता घातांक

भौतिक-रासायनिक क्रियाविधि

वोहलर रेखा प्रतिबल परिसर Δσ और सह्य चक्र संख्या N के बीच संबंध बताती है। द्वि-लघुगणकीय निरूपण में यह एक सरल रेखा बन जाती है: log N = log C - m · log Δσ। ढाल घातांक m इस सरल रेखा का ढाल है। यह दर्शाता है कि पदार्थ प्रतिबल परिवर्तनों के प्रति कितना संवेदनशील है। बड़ा m मान तीव्र ढाल दर्शाता है: प्रतिबल थोड़ा बढ़े तो जीवनकाल तेजी से गिरता है। भौतिक रूप से इसके पीछे यह है: अधिक प्रतिबल सूक्ष्म-दरारों को संरचना से तेजी से गुजारते हैं। दरार की नोक को प्रति चक्र अधिक ऊर्जा मिलती है, इसलिए दरार अति-आनुपातिक रूप से बढ़ती है।

धातुकर्मीय प्रासंगिकता और वेल्डिंग में जोखिम

वेल्ड जोड़ों के m मान नंगे आधार पदार्थ से भिन्न होते हैं। विशिष्ट मान: सामान्य प्रतिबल के अंतर्गत वेल्ड सीम के लिए m = 3, आधार पदार्थ के लिए m = 5। सीम का छोटा m मान का अर्थ है: प्रतिबल बढ़ने पर जीवनकाल आधार पदार्थ की तुलना में कम तीव्रता से गिरता है। फिर भी, वेल्ड सीम की पूरी वोहलर रेखा स्पष्ट रूप से नीचे होती है। कारण हैं सीम संक्रमण पर खाँच, वेल्ड अवशिष्ट प्रतिबल और ताप प्रभावित क्षेत्र में संरचना परिवर्तन। ये कारक पूर्व-क्षति की तरह काम करते हैं। इससे वेल्ड सीम कम प्रतिबल पर भी सीमित चक्र सहती है। गणना में गलत चुना गया m मान जीवनकाल के खतरनाक गलत अनुमान का कारण बनता है।

कार्यशाला अभ्यास और कार्रवाई निर्देश

मान्य मानक से उपयुक्त m मान निर्धारित करें (जैसे स्टील निर्माण के लिए यूरोकोड 3)। सामान्य प्रतिबल के अंतर्गत वेल्ड सीम के लिए m = 3, अपरूपण प्रतिबल के अंतर्गत m = 5 का प्रयोग करें। परिवर्तनीय आयाम पर पाल्मग्रेन-माइनर के अनुसार रैखिक क्षति संचय से गणना करें। प्रतिबल परिसर को सक्रिय रूप से घटाएं: प्रतिबल आधा करने पर m = 3 पर जीवनकाल 8 गुना, m = 5 पर 32 गुना बढ़ जाता है। खाँच कम करने के लिए सीम संक्रमण को ग्राइंडिंग या टीआईजी पिघलन से संसाधित करें। वेल्ड अवशिष्ट प्रतिबल को तनाव-राहत एनीलिंग या यांत्रिक रेखन से नियंत्रित करें। इस प्रकार आप वोहलर रेखा को ऊपर स्थानांतरित करते हैं और जीवनकाल बढ़ाते हैं।