Termal şok (fiziksel)

Bir termal şoka ani değişim sıcaklık bir malzeme ya da nesneye uygulanır.

Ürün davranışı

Termal şok, sert ve sert malzemelerde patlamaya neden olabilecek iç gerilimlere neden olur. Hızlı soğutma sırasında, bir malzemenin dış kısmı soğukken çekirdeği hala sıcaktır ve bu nedenle büzülür. Bu şekilde oluşturulan çekme gerilmeleri, malzemenin çatlamasına veya patlamasına neden olabilir.

Etkilenen ürünler

Nedeniyle ısı şokuna düşürebilir ürünler arasında şunlar vardır: Camlı mutfak aletleri, kaplar sanayi tesisleri için emaye cihazlar cam , nesneleri teknik seramik ve fayans ve plaka seramik

Ani bir termal şok (cam kırılması) durumunda cam kırılabilir. Kaya da buna duyarlıdır. Bu fenomen tarih öncesi zamanlardan beri çakmaktaşı aramak veya çeşitli metal cevherlerini kullanmak için kullanılmıştır : eski madenlerde ateşle tüy dökmektir .

Azaltılmış etki

Doğrusal termal genleşme katsayısı düşükse, termal şok nedeniyle kırılma riski daha azdır. Bu nedenle, laboratuvar camları veya mutfak (fırın kabı) camları borosilikat (Pyrex gibi), alüminosilikatlardan (pencere camı) çok daha düşük bir termal genleşme katsayısına sahip camdır. Ocak olan LAS (lityum-Almunino-silikat) , cam neredeyse sıfır genleşme katsayısına sahip -Seramik.

Kızgın bir çelik, aniden suya daldırılarak sertleştirilebilir; " söndürme  " ile ilgilidir. Çatlama riski varsa, çeliğin bileşimine bağlı olarak yağ veya hava gibi daha az hızlı bir soğutma yöntemi tercih edilir.

Termal şok testi

Testler , biri negatif sıcaklıklar ve diğeri pozitif sıcaklıklar için olmak üzere iki odadan oluşan bir termal şok odasında gerçekleştirilir . Numuneler iki hazne arasında çok hızlı bir şekilde (10 saniyeden kısa sürede) aktarıldığında şok üretilir. Örneğin bunlar arasından gidebilir -80  ° C ile 220  ° C , test prosedürleri ile ilgili olarak, bu sıcaklıklar ve makinenin kapasitesi. Bu döngü aynı numune üzerinde birkaç kez tekrarlanabilir.

Elektronik bileşenlerin görünmez mekanik zayıflıkları, numuneler hızlı bir termal şok döngüsüne tabi tutulduğunda hızla ortaya çıkar.

Notlar ve referanslar

  1. ISO 2747: 1998 Camsı ve porselen emayeler - Emaye kaplar - Termal şoka karşı direncin tayini
  2. ISO 28721-3: 2008 Camsı ve porselen emayeler - Endüstriyel tesisler için emaye kaplı cihazlar - Bölüm 3: Termal şoka direnç
  3. ISO 7459: 2004 Cam kaplar - Termal şok direnci ve termal şok dayanıklılığı - Test yöntemleri
  4. ISO 28703: 2011 İnce seramikler (ileri seramikler, ileri teknik seramikler) - Gözenekli seramiklerin termal şok direnci için test yöntemi
  5. ISO 10545-9: 2013 Seramik karolar ve levhalar - Bölüm 9: Termal şok direncinin belirlenmesi
  6. James Barton ve Claude Guillemet , Cam, bilim ve teknoloji , EDP bilimleri,2005( ISBN  978-2-86883-789-9 , çevrimiçi okuyun )