जब एक बंधन संयुक्त विफल हो जात है, तौ हमरे पहिले कदमन मा आम तौर पर ई आकलन करब शामिल होत है कि का चिपकने वाली ताकत पर्याप्त है, सतह उपचार उचित है, संसेचन पर्याप्त है, अऊर सामग्री पुरान नाहीं है।
हालांकि, वास्तविक इंजीनियरिंग अनुप्रयोगन मा, कुछ विफलता केवल कमीशनिंग पर शुरू नाहीं होत हैं; बल्कि, चिपकने वाला पूरा तरह से ठीक होए के बाद संभावित जोखिम पहिले से मौजूद होत हैं।
ई संभावित खतरा अवशिष्ट आंतरिक तनाव के उपस्थिति है।
ई अदृश्य अऊर सीधे सटीक रूप से मापब मुश्किल है, फिर भी प्रकृति मा रहस्यमय नाहीं है। सीधे शब्दन मा, चिपकने वाला इलाज अऊर ठंडा करै के दौरान संकोचन से गुजरत है; अगर आसपास के सब्सट्रेट अपने मुक्त विरूपण का प्रतिबंधित करत है, तौ असिकुड़ भाग चिपकने वाली परत के भीतर अवशिष्ट तनाव बन जात है।
आज, मैं आप सबका ई अवधारणा का पूरी तरह से समझै मा मार्गदर्शन करब।
0 1 एकर अध्ययन काहे?
आंतरिक तनाव के खतरा "ऊर्जा-भंडारण" प्रकृति के होत हैं।
ठीक होय पर, चिपकने वाली परत लोचदार तनाव ऊर्जा का एक हिस्सा संग्रहीत करत है। ई ऊर्जा बाद के इंटरफेशियल डिलैमिनेशन, माइक्रोक्रैक प्रसार अऊर वार्पिंग विरूपण के लिए अंतर्निहित प्रेरक बल के रूप मा कार्य करत है।
उदाहरण के रूप मा इंटरफ़ेस विच्छेदन अऊर विच्छेदन लीन जाय: आंतरिक तनाव परिचालन भार के ऊपर जमा होत हैं, जेहिसे वास्तविक इंटरफ़ेस तनाव डिजाइन-गणना रेटिंग मान से बहुत अधिक हो जात है। दूसरे शब्दन मा, चिपकने वाली परत के औपचारिक सेवा शुरू करै से पहिले ही, इंटरफ़ेस पहिले से ही अत्यधिक प्री-तनाव के अधीन है।
एक अउर उदाहरण सटीकता बहाव है, जवन रोबोट, मोटर अऊर ऑप्टिकल घटकन जइसन सटीक असेंबली के लिए विशेष रूप से हानिकारक साबित होत है।
मोटर मा चुंबकीय कोर के स्थिति, ऑप्टिकल घटकन के संरेखण अऊर संरचनात्मक भागन के आयाम आंतरिक तनाव के धीरे-धीरे रिलीज के कारण दीर्घकालिक बहाव से गुजर सकत हैं। अगर घटक शुरू मा असेंबली के दौरान अनुपालन करत हैं लेकिन सैकड़न घंटे के संचालन के बाद विचलन प्रदर्शित करत हैं, तौ अइसन मुद्दा अक्सर आंतरिक तनाव के उपस्थिति से पैदा होत हैं।
यहिके अलावा, थकान जीवन कम होइ जात है। आंतरिक तनाव एक दीर्घकालिक औसत तनाव स्तर का प्रतिनिधित्व करत है जवन सामूहिक रूप से थकान जीवन वक्र का कम करत है। तापमान चक्र, आर्द्रता अऊर कंपन के संयोजन अक्सर अइसन स्थितियन का जन्म देत है जहां उत्पाद प्रारंभिक परीक्षण पास करत हैं लेकिन बड़े पैमाने पर उत्पादन के दौरान विफल हो जात हैं।
यहिसे, आंतरिक तनाव एक द्वितीयक मुद्दा नाहीं है बल्कि बंधन विश्वसनीयता के लिए मौलिक पूर्व शर्त है। ई न केवल ई निर्धारित करत है कि आसंजन होइ सकत है या नाहीं, बल्कि ई भी निर्धारित करत है कि ओकरे बाद बंधन कब तक स्थिर रहत है।
0 2 आंतरिक तनाव कहाँ से उत्पन्न होत है?
आंतरिक तनाव का समझै के ताईं, पहिले एकर उत्पत्ति का समझै का चाही।
चिपकने वाला इलाज के दौरान आंतरिक तनाव मौलिक रूप से दुई प्रकार के उपभेदन से पैदा होत है जवन संकुचन के प्रवृत्ति प्रदर्शित करत हैं लेकिन वास्तव मा अइसन नाहीं कइ सकत हैं।
पहली श्रेणी संकोचन का ठीक करब है, जेका रासायनिक संकोचन भी कहा जात है।
तरल मोनोमर्स मा, अणु वैन डेर वाल्स बल (कमजोर परस्पर क्रिया) के माध्यम से संपर्क बनाए रखत हैं। दुइनौ अणु के परमाणु के बीच कौनो रासायनिक बंधन नाहीं होत हैं; उ बस निकटता मा मौजूद हैं, लगभग 0.3-0.4 एनएम (जवन दुइनौ अणुओं के वैन डेर वाल्स त्रिज्या के योग का प्रतिनिधित्व करत है) के विशिष्ट दूरी के साथ।
बहुलककरण प्रतिक्रिया के दौरान, मोनोमर्स के बीच सहसंयोजक बंधन बनत हैं। उदाहरण के रूप मा सबसे आम सी-सी एकल बंधन का लेत हुए, एकर बंधन लंबाई लगभग 0.154 एनएम है। यहिके मतलब ई अहै कि मूल रूप से लगभग 0.35 एनएम के ढीली दूरी से अलग कीन गा दुई अणु अब लगभग 0.15 एनएम- के लंबाई के साथ एक सहसंयोजक बंधन द्वारा जबरन एक साथ लाए जात हैं जेकरे परिणामस्वरूप अंतर-आणविक दूरी आधे से अधिक कम होइ जात है। (संख्या)
मैक्रोस्कोपिक स्तर पर, अइसन आणविक जोड़न के खरबों का एक साथ संकुचन आयतन में कमी के रूप में प्रकट होत है। ई एक भौतिक परिणाम है जेका कौनो भी जोड़ बहुलककरण प्रतिक्रिया मा पूरी तरह से टाला नाहीं जा सकत है।
दूसर श्रेणी थर्मल बेमेल तनाव है।
कईयो चिपकने वालेन का ठीक करै के लिए ताप के आवश्यकता होत है। इलाज के बाद, जब उच्च तापमान से कमरा के तापमान तक ठंडा कीन जात है, तौ चिपकने वाला अऊर सब्सट्रेट के तापीय विस्तार गुणांक अलग-अलग होत हैं।
चिपकने वाला का तापीय विस्तार गुणांक आम तौर पर धातु, चुंबक अऊर सिरेमिक जइसन आधार सामग्री से काफी अधिक होत है। ठंडा करै के दौरान, चिपकने वाला अउर सिकुड़ जात है, लेकिन आधार सामग्री एकर मुक्त संकुचन का रोकत है, जेहिसे चिपकने वाला परत रोक जात है अऊर अवशिष्ट आंतरिक तनाव पैदा होत है।
हिंया सबसे महत्वपूर्ण अवधारणा जेल पॉइंट है।
जेल बिंदु से पहिले, चिपकने वाला तरल रहत है अऊर बह सकत है। यहि चरण के दौरान, भले ही संकुचन होत है, सामग्री प्रवाह, पुनर्गठन अऊर भराई के माध्यम से अइसन विरूपण का दूर कइ सकत है, जेहिसे आंतरिक तनाव के संचय कम होइ जात है।
जेल पॉइंट के बाद, स्थिति बदल जात है। चिपकने वाला के भीतर एक त्रि-आयामी नेटवर्क बनै लागत है, अऊर सामग्री धीरे-धीरे तरल से ठोस अवस्था मा बदल जात है। यहि चरण मा, चिपकने वाली परत भार-असर क्षमता प्राप्त करत है अऊर बाद के संकुचन अऊर विरूपण घटनाओं का "याद" रखै लागत है।
दूसरे शब्दन मा, जेल बिंदु के बाद होए वाले संकुचन का हिस्सा आंतरिक तनाव पैदा करै के लिए वास्तव मा प्रवण है।
जैसे-जैसे समय आगे बढ़त है, सामग्री अउर ठोस होत जात है, अऊर ओकर टीजी लगातार बढ़त जात है। जब टीजी वर्तमान संचालन तापमान से अधिक हो जात है, तो चिपकने वाली परत रबर के अवस्था से कांच के अवस्था में बदल जात है।
कांच के अवस्था मा प्रवेश करै पर, चिपकने वाली परत का मापांक तेजी से बढ़ जात है, जेहिसे श्रृंखला खंड के आंदोलन अउर कठिन होइ जात है; नतीजतन, तनाव का एक हिस्सा जवन पहिले छोड़ा जा सकत रहा, छोड़ब अउर कठिन होइ जात है।
यहिसे, आंतरिक तनाव का बस इ तरह समझा जा सकत है:
जेल बिंदु से पहिले: संकुचन आसानी से तनाव पैदा किहे बिना होइ सकत है।
जेल बिंदु के बाद: जेल परत एक नेटवर्क बनावै लागत है, अऊर बाद के संकोचन का रोका जात है।
विट्रिफिकेशन के बाद: सामग्री कठोर होइ जात है, जेकर आणविक श्रृंखला स्थिर होइ जात है, जेहिसे तनाव रिलीज अउर कठिन होइ जात है।
जइसे कि हम सब जानित है:
तनाव=मापांक × तनाव
अंतिम आंतरिक तनाव ≈ प्रभावी मापांक × (पोस्ट-जेलेशन क्योरिंग संकुचन + थर्मल बेमेल विरूपण) − विश्राम रिलीज
गर्मी बेमेल विरूपण का बस इ तरह समझा जा सकत है:
थर्मल बेमेल विरूपण ≈ (चिपकने वाला का थर्मल विस्तार गुणांक − सब्सट्रेट का थर्मल विस्तार गुणांक) × प्रभावी तापमान अंतर
केवल जेल बिंदु के बाद होए वाला संकुचन अऊर तापीय बेमेल, लगातार बढ़त मापांक से गुणा, प्रक्रिया के दौरान विश्राम के माध्यम से जारी भाग का घटा के, अंतिम शुद्ध आंतरिक तनाव का गठन करत है।
इहौ कारन है कि आंतरिक तनाव का अध्ययन करब मुश्किल है: ई एक क्षण मा अचानक पैदा नाहीं होत है बल्कि इलाज अऊर शीतलन प्रक्रिया के दौरान धीरे-धीरे जमा होत है। यहि प्रक्रिया के दौरान, संकोचन, तापमान, मापांक अऊर तनाव छोड़ै के सामग्री के क्षमता सब लगातार बदलाव से गुजरत हैं।
03 कैसे चिन्हित कीन जाय: पहिले "परिणाम" का मापा जाय, फिर "कारण" का मापा जाय।
अब ई व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त है कि आंतरिक तनाव एक क्षण मा अचानक पैदा नाहीं होत है, बल्कि इलाज अऊर शीतलन प्रक्रिया के दौरान धीरे-धीरे जमा होत है।
हिंया हर पैरामीटर लगातार बदलत अहै: संकुचन दर, तापमान, मापांक अऊर इहाँ तक कि तनाव छोड़ै के सामग्री के क्षमता भी अलग-अलग होत अहै।
यहिसे, आंतरिक तनाव के लक्षण वर्णन केवल एक संख्यात्मक मान पर निर्भर नाहीं होइ सकत है; ई एक साथ दुई सवालन का संबोधित करै का चाही:
सबसे पहिले, अंत मा केतना तनाव या विरूपण रहत है?
दूसर, इलाज के प्रक्रिया के दौरान ई तनाव कैसे बनत हैं?
जब परीक्षण विधियन के बात आवत है, तौ ओनका आम तौर पर दुई श्रेणियन मा विभाजित कीन जा सकत है।
एक श्रेणी मा तनाव या विरूपण परिणामन के सीधा माप शामिल है, जबकि दूसर मॉडल स्थापित करै के लिए भौतिक आंतरिक पैरामीटरन का मापत है।
श्रेणी 1: तनाव या विरूपण परिणामन का सीधा माप
ई दृष्टिकोण चिपकने वाला के ठीक होए के बाद संरचना मा प्रेरित विरूपण या अवशिष्ट तनाव के सीमा का निर्धारित करै पर केंद्रित है।
सबसे शास्त्रीय विधि कैंटिलीवर बीम या बाइमैटेरियल बीम बेंडिंग दृष्टिकोण है। पतली धातु शीट, सिलिकॉन वेफर्स या अन्य सब्सट्रेट सामग्री पर चिपकने वाला लगावा जात है; इलाज के दौरान, चिपकने वाला संकोचन सब्सट्रेट का झुकाव का कारण बनत है। वास्तविक समय मा वक्रता का माप के अऊर स्टोनी के समीकरण के अनुरूप एक विधि का उपयोग कइके, चिपकने वाली परत के भीतर औसत तनाव के गणना कीन जा सकत है। ई दृष्टिकोण सहज अऊर अच्छी तरह से स्थापित होए के फायदा प्रदान करत है, जेहिसे वक्रन के दृश्य सक्षम होत है जवन ई दर्शावत है कि तनाव इलाज के समय के साथ कैसे बदलत है।
फाइबर ब्रैग ग्रेटिंग (एफबीजी) तकनीक भी है। एक जेल परत के भीतर ऑप्टिकल फाइबरन का एम्बेड कइके, जेल के भीतर तनाव का वास्तविक समय मा मापा जा सकत है। ई विधि अकेले सतह विरूपण माप के तुलना मा जेल के आंतरिक स्थिति का अधिक सटीक प्रतिबिंब प्रदान करत है, हालांकि ई उच्च लागत अऊर अधिक परिचालन जटिलता का शामिल करत है।
एक वितरित ऑप्टिकल सेंसर (छवि स्रोत) का उपयोग कइके समग्र टुकड़े टुकड़े मा तनाव निगरानी का ठीक करा
पारदर्शी चिपकने वाले के लिए, तनाव-प्रेरित द्विअपवर्तन के माध्यम से तनाव वितरण का अवलोकन करै के लिए फोटोइलास्टिसिटी या द्विअपवर्तन विधियन का भी नियोजित कीन जा सकत है।
यहिके अलावा, अवशिष्ट तनाव या अप्रत्यक्ष तनाव का मापै के लिए विशिष्ट परिस्थितियन मा ड्रिलिंग, कोर सैंपलिंग, एक्स-रे विवर्तन (एक्सआरडी), न्यूट्रॉन स्कैटरिंग अऊर रमन शिफ्ट विश्लेषण जइसन विधियन का भी नियोजित कीन जा सकत है।