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Introducción al método de prueba y medición de dureza
Introducción al método de prueba y medición de dureza，Entre varios valores de dureza de materiales metálicos，Existe una relación correspondiente aproximada entre el valor de dureza y el valor de resistencia.。Porque el valor de dureza está determinado por la resistencia inicial a la deformación plástica y la resistencia continua a la deformación plástica，Cuanto mayor sea la resistencia del material，Cuanto mayor sea la resistencia a la deformación plástica，Cuanto mayor sea el valor de dureza。 Método de prensado (Brinell、Lowe、Vickers) midiendo la dureza，El valor de dureza indica la capacidad de la superficie del material para resistir la deformación plástica causada por la presión de otro objeto.。 Método de rebote (Shaw、Richter) midiendo la dureza，El valor de dureza representa el tamaño de la función de deformación elástica del metal.。 Escriba el método para medir la dureza，El valor de dureza indica la capacidad de un metal para resistir grietas locales en la superficie.。 Rango de medición de dureza: HS<100 HBW 3 ~ 660 HRC 20 ~ 70 ， JUEGO 20 ~ 88， HRB 20 ~ 100 HR15N 70 ~ 94，HR30N 42 ~ 86，HR45N 20 ~ 77 HR15T 67 ~ 93，HR30T 29 ~ 82，HR45T 10 ~ 72 HV<4000 otro,El contenido de calcio y magnesio en el agua natural también se expresa por dureza. La dureza requerida por China es:1L sal de calcio en agua,La cantidad total de sal de magnesio convertida en CaO y MgO es equivalente a 10 mg de CaO(Convertir MgO en CaO)Hora,Su dureza es de 1 °. La dureza del agua es un indicador importante de la calidad del agua.,Generalmente dividido en cinco categorías: Agua muy blanda Agua blanda Agua semidura Agua dura Agua muy dura 0 ° ～ 4 ° 4 ° ～ 8 ° 8 ° ～ 16 ° 16 ° ～ 30 °>30° Tipo de prueba HRA:(Rockwell A)Se utiliza para medir acero duro tratado térmicamente、nitruro、Fundición carburada、Acero para rodamientos、Prueba de dureza de acero para herramientas y otros materiales blandos y duros。 HK:(Knoop)Se utiliza para medir la dureza de aceros más blandos y materiales no ferrosos.。 HRC:(Rockwell C Rockwell)Utilizado para medir acero tratado térmicamente、nitruro、Fundición carburada、Acero para rodamientos、Acero para herramientas, etc.。 HRB:(Rockwell B Rockwell)Se utiliza para medir la dureza de aceros más blandos y materiales no ferrosos.。 HR30T:(Rockwell 30T Rockwell) Se utiliza para medir la dureza de aceros más blandos y materiales no ferrosos.。 HB5:(Brinell 5)Para medir aluminio、Aleación de aluminio suave、hierro fundido、cobre、Latón, etc.。 HB30:(Brinell 30)Para acero tratado térmicamente、Acero recocido tratado criogénicamente、Acero material de punzonado、Tira de acero de embutición profunda, etc.。 HV:(Vickers)Adecuado para medir varios materiales。 R:(De tensión …
Introducción a la dureza
Introducción de la dureza Dureza，Términos de física，La capacidad de un material para resistir localmente los objetos duros presionados en su superficie se llama dureza.。La resistencia local de los sólidos a la invasión de objetos externos.，Es un índice para comparar la dureza de varios materiales.。Debido a diferentes métodos de prueba，Entonces hay diferentes estándares de dureza.。Los diferentes estándares de dureza tienen diferentes significados mecánicos，No se pueden convertir directamente el uno al otro，Pero se puede comparar experimentando。 Concepto básico La dureza se divide en：①Dureza al rayado。Se utiliza principalmente para comparar la dureza de diferentes minerales.，El método consiste en elegir una caña con un extremo duro y un extremo blando，Pase el material probado a lo largo de la barra，Determine la dureza del material probado de acuerdo con la ubicación del rayón。Cualitativamente，Rasguños largos de objetos duros，Pequeños arañazos en objetos blandos。②Dureza de indentación。Se utiliza principalmente para materiales metálicos.，El método consiste en presionar el penetrador especificado en el material probado con una cierta carga，Compare la dureza del material probado con la magnitud de la deformación plástica local en la superficie del material。Debido al indentador、La diferencia en carga y duración de carga.，Hay varias durezas de indentación.，Principalmente dureza Brinell、dureza Rockwell、Dureza Vickers y micro dureza, etc.。③Dureza de rebote。Se utiliza principalmente para materiales metálicos.，El método consiste en hacer que un pequeño martillo especial caiga libremente desde una cierta altura para impactar la muestra del material probado.，La dureza del material está determinada por la cantidad de energía de deformación almacenada (y luego liberada) de la muestra durante el impacto (medida por la altura de rebote del martillo)。 Clasificación de dureza Dureza al rayado 1722，Francés R. -UNA. F. De Leomir propuso por primera vez una prueba de dureza al rayado muy áspera。Este método consiste en hacer que la colcha y el material pasen sobre una varilla de metal que cambia gradualmente de un extremo a un extremo blando.，Determine la dureza del material probado de acuerdo con la ubicación del rayón en la varilla。1822año，F. Moss utiliza la dureza al rayado de diez minerales como estándar.，Se establecen diez niveles de dureza，Dureza de Mohs。Los niveles de dureza de Mohs de diez minerales están en orden：Diamante (10)，Corindón (9)，Topacio (8)，Cuarzo (7)，Feldespato (6)，Apatita (5)，Fluorita (4)，Calcita (3)，Yeso (2)，Talco (1)。Entre ellos, el diamante es el más difícil.，El talco es el más suave。El estándar de dureza de Mohs se establece a voluntad，No se puede utilizar con precisión para determinar la dureza de un material.，Por ejemplo, la diferencia de dureza real entre el nivel 10 y el nivel 9 es mucho mayor que la diferencia de dureza real entre el nivel 2 y el nivel 1.。Pero esta clasificación es muy útil para el trabajo de campo de los mineralogistas。 Dureza de la indentación Presione el indentador especificado en el material probado con una cierta carga，Compare la dureza del material probado de acuerdo con el grado de deformación plástica local en la superficie del material，Cuanto más duro es el material，Cuanto menor sea la deformación plástica。La dureza de indentación tiene una amplia gama de usos en tecnología de ingeniería.。Hay muchos tipos de indentadores，Como una bola de acero de cierto diámetro.、Cono de diamante、Pirámide de diamantes, etc.。El rango de carga es de unos pocos gramos de fuerza a unas pocas toneladas de fuerza (es decir, decenas de milinewtons a decenas de miles de newtons)。La dureza de la indentación también estipula la duración de la carga que actúa sobre la superficie del material probado.。La principal dureza de indentación es la dureza Brinell.、dureza Rockwell、Dureza Vickers y micro dureza, etc.。 Dureza Rockwell Este método de prueba de dureza es el S. pag. Rockwell propuesto en 1919，Básicamente supera las deficiencias mencionadas anteriormente del método Brinell.。El penetrador utilizado para la dureza Rockwell es un cono de diamante con un ángulo de cono de 120 ° o una bola de acero con un diámetro de 1/16 de pulgada (1 pulgada equivale a 25,4 mm)，Y use la profundidad de la hendidura como base para la calibración del valor de dureza。Al medir，La carga total se divide en carga inicial y carga principal (carga total menos carga inicial) dos veces，La carga inicial es generalmente de 10 kgf，Retire la carga principal después de agregar a la carga total，Y mida la dureza del material por la profundidad de la hendidura en este momento。La dureza Rockwell se registra como HR，El valor medido se escribe después de HB，La fórmula de cálculo del valor de dureza Rockwell es： Donde h es la profundidad de la indentación de deformación plástica (mm)；k es una constante prescrita；0.002 (mm) en el denominador es la profundidad de indentación por unidad de dureza Rockwell。Correspondiente al penetrador cónico de diamante k = 0,20 (mm)，Correspondiente al penetrador de bolas de acero k = 0,26 (mm)。 Para adaptarse al rango de medición extremadamente amplio，Se pueden usar dos métodos para cambiar la carga y reemplazar el indentador。Diferentes cargas e indentadores forman diferentes escalas de dureza Rockwell，Las reglas de uso común son A、si、C tres tipos。La regla B se utiliza para materiales metálicos de dureza media.，Como acero recocido de bajo carbono y acero de medio carbono、latón、Aleación de bronce y aluminio duro；El penetrador es una bola de acero con un diámetro de 1/16 de pulgada.；Carga de 100 kgf。El rango de escala es de HRB0 a HRB100，La bola de acero puede aplastarse cuando la dureza es superior a HRB100。La escala C se utiliza para materiales con dureza superior a HRB100，Como acero endurecido、Varios aceros aleados templados y revenido。El penetrador es un cono de diamante con un ángulo de vértice de 120 °；Carga de 150 kgf。El rango de escala C es de HRC20 a HRC70，Las escalas B y C son las escalas estándar de dureza Rockwell。Regla A para tungsteno、Carburo cementado y otros materiales duros，También se utiliza para flejes de acero fino endurecido。El penetrador de diamante se daña fácilmente debido a grandes cargas，Entonces la carga se cambia a 60 kgf。La escala A es la única entre todas las escalas de dureza Rockwell que se puede utilizar en una amplia gama de durezas, desde latón recocido hasta carburo cementado.。 La prueba de dureza Rockwell utiliza tres fuerzas de prueba，Tres penetradores，Hay 9 combinaciones，9 escalas correspondientes a la dureza Rockwell。La aplicación de estas 9 reglas cubre casi todos los materiales metálicos de uso común.。La regla más utilizada es HRC、HRB y HRF，La escala HRC se utiliza para probar acero endurecido.、Acero templado、Acero templado y templado y algo de acero inoxidable。Este es el método de prueba de dureza más utilizado en la industria de procesamiento de metales.。La escala HRB se utiliza para probar varios aceros recocidos、Acero normalizado、Acero dulce、Algunas aleaciones de acero inoxidable y cobre más duras。La escala HRF se utiliza para probar cobre puro.、Aleaciones de cobre más blandas y aleaciones de aluminio duro。Aunque las básculas HRA también se pueden utilizar en la mayoría de los metales ferrosos，Sin embargo, las aplicaciones prácticas generalmente se limitan a probar carburo cementado y materiales de bandas delgadas de acero duro.。 La prueba de dureza superficial Rockwell utiliza tres fuerzas de prueba，Dos penetradores，Tienen 6 combinaciones，6 escalas correspondientes a la dureza Rockwell de la superficie。La prueba de dureza superficial Rockwell es un complemento de la prueba de dureza Rockwell，Cuando se usa la prueba de dureza Rockwell，Al encontrar materiales más delgados，Pequeña muestra，Cuando la capa de endurecimiento de la superficie es poco profunda o se prueba la capa de revestimiento de la superficie，Prueba de dureza superficial Rockwell。En este momento, use el mismo penetrador que la prueba de dureza Rockwell，Usando una fuerza de prueba que es solo una fracción de la prueba de dureza Rockwell，Se pueden obtener resultados efectivos de la prueba de dureza en las muestras anteriores。La escala N de dureza Rockwell superficial es adecuada para HRC similar a la dureza Rockwell、Materiales probados por HRA y HRD；La escala T es adecuada para HRB similar a la dureza Rockwell、Materiales probados por HRF y HRG。 El rango de uso de la escala HRC es 20 ~ 70HRC，Cuando el valor de dureza es inferior a 20HRC，Porque la parte cónica del penetrador se presiona demasiado，Disminución de la sensibilidad，En este momento, se debe usar la escala HRB en su lugar。Aunque el límite superior de la escala HRC es 70HRC，Pero cuando la dureza de la muestra es superior a 67HRC，Presión excesiva en la punta del penetrador，El diamante se daña fácilmente，La vida del penetrador se acortará considerablemente，Por lo tanto, la escala HRA generalmente debe usarse en su lugar。 El rango de uso de la escala HRA es 20-88HRA，La siguiente relación de conversión se puede obtener de la norma estadounidense ASTME140： 27HRA≈30HRB 60HRA≈100HRB≈20HRC 85.6HRA≈68HRC visible，El rango de prueba de las cubiertas de escala HRA de acero dulce (HRB)、Rango de dureza de acero duro (HRC) a aleación dura。sin embargo，De hecho, las básculas HRA rara vez se utilizan para probar acero dulce.，Se utiliza principalmente para probar acero fino y duro.、Acero de cementación profunda y carburo cementado。En carburo cementado，Debido al progreso tecnológico，Algunos materiales han alcanzado una dureza de 93-94HRA，Esto está más allá del estándar。La ingeniería más allá del rango de medición de alta gama de HRA se ha convertido en una práctica。La regla HRA tiene un propósito especial。Al probar muestras de acero con el probador de dureza Rockwell，Si no sabe si la muestra es acero dulce o acero duro，Primero puede probarlo con la regla HRA，Cuando el valor de dureza es inferior a 60HRA, se puede utilizar la escala HRB en su lugar，Cuando el valor de dureza es superior a 60HRA, se puede utilizar la escala HRC en su lugar。 El rango de uso de la regla HRB es 20 ~ 100HRB，Cuando el valor de dureza es inferior a 20HRB，Porque la profundidad de presión de la bola de acero es demasiado grande，Aumento de la fluencia del metal，El tiempo de deformación de la muestra bajo la fuerza de prueba se prolonga.，Disminución de la precisión de los valores de prueba，En su lugar, debe usarse la escala HRF。Cuando el valor de dureza es superior a 100 HRB，Porque la bola de acero se presiona demasiado superficialmente，Sensibilidad reducida，Precisión disminuida，En su lugar, debe usarse la escala HRC。Cuando se utilizan reglas HRB para probar muestras de acero，Un lugar particularmente digno de mención es：Cuando no se sabe de antemano si la muestra es acero dulce o acero duro，Nunca use la escala HRB para realizar pruebas，Debido a que el penetrador de bolas de acero midió por error el acero endurecido，La bola de acero puede deformarse，El penetrador de bola se dañará，Esta es la razón principal del daño del penetrador de bolas de acero.。En este caso, primero debe usar un penetrador de diamante，Pruébelo con la regla HRA，Luego decida si usar HRB o HRC。 El rango de uso de la escala HRF es 60 ~ 100HRF。La regla HRF es una regla que se usa más en el extranjero，Es un buen método de detección para probar cobre puro y materiales de aleación de cobre más suaves.。Pero en nuestro pais，También hay escasez de bloques de dureza estándar.，Su aplicación también es limitada。 La escala HRG es adecuada para materiales con un valor HRB cercano a 100，Para bronce de berilio、Bronce fosforado、Fundición maleable Estos materiales cuya dureza oscila entre el extremo superior de la escala HRB y el extremo inferior de la escala HRC.，Si cambia a la regla HRG，Puede mejorar enormemente la sensibilidad de la prueba.，Mejorar la precisión de la prueba。 Otro 1.HRC significa escala C de dureza Rockwell， 2.HRC y HB se utilizan ampliamente en la producción 3. Alcance aplicable de HRC HRC20-67，Equivalente a HB225－－650 Si la dureza es mayor que este rango, use dureza Rockwell A escala HRA。 Si la dureza es menor que este rango, use dureza Rockwell escala B HRB。 El límite superior de dureza Brinell HB650, no puede ser superior a este valor。 4.El penetrador de la escala C del probador de dureza Rockwell es un cono de diamante con un ángulo de vértice de 120 grados，La carga de prueba es un valor determinado，El estándar chino es 150 kgf。 El penetrador del durómetro Brinell es una bola de acero endurecido (HBS)O bola de aleación dura (HBW)，La carga de prueba varía con el diámetro de la bola.，De 3000 a 31,25 kgf。 5.La muesca de dureza Rockwell es pequeña，El valor medido es local，Necesito medir la cantidad de puntos para promediar，Productos terminados y láminas aplicables，Categorizado como prueba no destructiva。 Gran hendidura de dureza Brinell，Estándar de valor medido，No apto para productos terminados y escamas，Generalmente no clasificado como prueba no destructiva。 6.La dureza Rockwell es un número desconocido.，Sin unidad。(Por lo tanto, no es correcto decir cuánta dureza Rockwell es.。) El valor de dureza de la dureza Brinell tiene unidades，Y tiene una cierta relación aproximada con la resistencia a la tracción.。 7.La dureza Rockwell se muestra directamente en el dial、Pantalla digital，Fácil de operar，Rápido e intuitivo，Apto para producción en masa。 La dureza Brinell requiere un microscopio para medir el diámetro de la hendidura.，Luego busque la tabla o calcule，La operación es engorrosa。 8.Bajo ciertas condiciones，HB y HRC se pueden intercambiar con tablas de consulta。Su fórmula de cálculo mental se puede registrar aproximadamente como：1HRC≈10HB。 Dureza Brinell La dureza Brinell es un ingeniero sueco J. Brinell. UNA. Brignel propuesto en 1900。Es ampliamente utilizado en tecnología de ingeniería, especialmente maquinaria e industrias metalúrgicas.。El método de medición de la dureza Brinell es utilizar una carga específica P，Presione la bola de acero con diámetro D en la superficie del material probado，Desinstalar después del tiempo especificado，Utilice el valor de carga (kgf，1La relación de kilogramo de fuerza igual a 9.80665 Newton) y el área de la hendidura (milímetro cuadrado) define el valor de dureza。La fórmula de cálculo de la dureza Brinell HB es： Donde d es el diámetro de la muesca。 1908E. Meyer señaló，Para hacer bolas de acero de diferentes diámetros que midan la misma dureza sobre el mismo material，Necesitas cambiar el valor de carga，Mantenga las sangrías geométricamente similares，Condiciones similares son： Donde P1、D1 y P2、D2 es el valor de carga y el diámetro de la bola de acero en los dos conjuntos de condiciones de medición, respectivamente.。 Si D = 10 mm，P = 3000 kgf，Duración de la carga 10 segundos，Entonces, el número de dureza se puede escribir directamente después del símbolo de dureza Brinell，Por ejemplo, HB250。Para otras condiciones de medición，Las condiciones deben escribirse en minúsculas después del símbolo de dureza Brinell.，por ejemplo，HB5 / 250/30100 significa D = 5 mm、P = 250 kgf、La dureza Brinell es 100 cuando la duración de la carga es de 30 segundos.。El método de prueba de dureza Brinell solo se puede utilizar cuando la dureza no es superior a HB450。Porque un material demasiado duro deformará significativamente la bola de acero。La prueba de dureza Brinell requiere mucho tiempo。Para obtener una hendidura clara durante la medición，La muestra debe procesarse mediante preparación de la superficie y pulido.。Pruebe la dureza Brinell en las piezas mecánicas terminadas，Afectará el ensamblaje normal y el rendimiento de las piezas debido a una indentación excesiva.。Por lo tanto, el método de prueba de dureza Brinell no es adecuado para probar piezas producidas en serie.。 Dureza Brinell(media pensión)Generalmente se usa cuando el material es blando，Como metales no ferrosos、Acero antes del tratamiento térmico o después del recocido。dureza Rockwell(HRC)Se utiliza generalmente para materiales con mayor dureza.，Como la dureza después del tratamiento térmico, etc.。 Dureza Brinell(media pensión)Es una cierta cantidad de carga de prueba，Presione una bola de acero endurecido de cierto diámetro o una bola de carburo cementado en la superficie del metal a probar，Mantenga el tiempo especificado，Entonces descarga，Mida el diámetro de la muesca en la superficie probada。El valor de dureza Brinell es el cociente de la carga dividido por el área de la superficie esférica de la muesca.。Generalmente：Presione un cierto tamaño de bola de acero endurecido en la superficie del material con una cierta carga，Mantener por un tiempo，Después de descargar，Relación de carga a área de sangría，Valor de dureza Brinell(media pensión)，La unidad es kgf / mm2(N / mm2)。 La carga de prueba y el diámetro de la bola de acero de prueba deben determinarse de acuerdo con el rendimiento real del material.。 Ejemplo de método de marcado 150HBW10 / 1000/30 significa una bola de carburo cementado con un diámetro de penetración de 10 mm，Bajo la acción de la fuerza de prueba de 1000 kgf，El valor de dureza Brinell medido cuando se mantiene durante 30 segundos es de dureza Vickers 150. El método de prueba de dureza Vickers fue propuesto por British Smith (R.L. Smith) y C.E.Sandland (C.E.Sandland) en 1925。La empresa británica Vickers-Armstrong (Vickers-Armstrong) produjo a prueba el primer medidor de dureza probado de esta manera.。Sr. Wafu、Comparado con la prueba de dureza Rockwell，La prueba de dureza Vickers tiene un amplio rango de medición，Desde materiales más blandos hasta materiales superduros，Cubre casi todo tipo de materiales。 El principio de medición de la dureza Vickers es básicamente el mismo que el de la dureza Brinell.，El valor de dureza también se calcula en función de la carga por unidad de área de la muesca.。La diferencia es que el indentador de la prueba de dureza Vickers es una pirámide cuadrada de diamante.。Durante el examen，Bajo cierta carga，Se presiona una muesca cuadrada en forma de cono en la superficie de la muestra，Midiendo la longitud diagonal de la sangría，Dividir por el área de la superficie de la sangría.，El valor de la carga dividido por el área de la superficie es el valor de dureza de la muestra.，Expresado por el símbolo HV。Se utiliza principalmente para determinar el grado de endurecimiento por nitruración de la superficie del acero.。El penetrador utilizado en el método de medición de la dureza Vickers es una pirámide cuadrada de diamante (Figura 1)，El ángulo entre sus dos caras opuestas es 136 °，La carga tiene 5、10，20、30、50、100Fuerza kilogramo，El valor obtenido al dividir la carga por el área de la superficie de la indentación de la pirámide cuadrangular extruida se usa como el valor de dureza Vickers，Denotado como HV，Es decir, donde P es la carga；S es la longitud diagonal de la muesca (mm)； Es el ángulo entre las dos caras opuestas del indentador de pirámide cuadrangular， = 136 °。 El instrumento utilizado para determinar la dureza antes mencionada es ampliamente utilizado por Vickers Armstrong, Reino Unido.，Dureza Vickers。 …
Introducción al conocimiento del nivel a prueba de explosiones Ⅱ
Introducción al conocimiento del grado a prueba de explosiones Ⅱ Concepto de requisitos previos a prueba de explosiones para la fuente de ignición por explosión：Se utiliza una gran cantidad de contadores eléctricos en el proceso de producción.，Varias chispas eléctricas de fricción、Chispas de desgaste mecánico、Chispa estática、Inevitable alta temperatura，Especialmente cuando el instrumento、Cuando ocurre una falla eléctrica。 Objetivamente, muchos sitios industriales cumplen con las condiciones de explosión.。Cuando la concentración mixta de sustancias explosivas y oxígeno está dentro del rango del límite explosivo，Si hay una fuente de explosión，Explotará。Por lo tanto, es necesario llevar protección contra explosiones.。 Sustancia explosiva：Muchos sitios de producción producen ciertas sustancias inflamables.。Las sustancias explosivas están presentes en aproximadamente dos tercios de las minas de carbón subterráneas.；En la industria química，Más del 80% del área del taller de producción contiene sustancias explosivas。 oxígeno：El oxígeno en el aire está en todas partes。 (1) Sustancias explosivas (aire inflamable, polvo inflamable)：Sustancias que pueden reaccionar con el oxígeno (aire).，Incluyendo gas、Líquido y sólido。(gas：hidrógeno，Acetileno，Metano, etc.；líquido：alcohol，gasolina；sólido：polvo，Polvo de fibra, etc.。(2) Aire u oxígeno。 (3) Fuente de ignición：Incluyendo llama abierta、Chispa eléctrica、Chispa mecánica、Chispa estática、temperatura alta、reacción química、Energía luminosa, etc.。 Protección contra explosiones Para evitar explosiones, se deben considerar tres condiciones necesarias，Restringe una de las condiciones necesarias.，Limita la explosión。 En el proceso industrial，Por lo general, se parte de los siguientes tres aspectos para hacer frente a situaciones inflamables y explosivas.： (1) Prevenir o minimizar la posibilidad de fuga de sustancias inflamables； (2) No utilice ni utilice la menor cantidad posible de componentes eléctricos propensos a generar chispas.； (3) Mantener el estado inerte mediante llenado de nitrógeno.。 Clasificación de área El significado de un área de ubicación peligrosa es una medida de la posibilidad real de peligro en el área，Esto estipula el tipo a prueba de explosiones aplicable。 1、Clasificación de áreas peligrosas clasificadas por la Comisión Electrotécnica Internacional / Comisión Electrotécnica Europea Zona 0 (Zona 0)：Existe gas explosivo todo el tiempo o durante mucho tiempo；Hay zonas continuas con riesgo superior a las 1000 horas al año； 1Zona (Zona 1)：Puede ocurrir o existir gas inflamable durante el funcionamiento correcto del instrumento；Áreas de peligro intermitente 10 ~ 1000 horas / año； 2Zona (Zona 2)：Bajo circunstancias normales，No existe gas inflamable e incluso si ocurre ocasionalmente，Su tiempo de existencia también es muy corto；El peligro en el estado de accidente 0.1 ~ 10 horas / área por año； El área efectiva de China es la misma que la anterior。 2、Clasificación de zonas explosivas Comparación y comparación entre estándares internacionales y estándares estadounidenses I.E.C. COMITÉ EJECUTIVO NACIONAL. Zona de gas 0 Clase I, Zona División I 1 Clase I, Zona División I 2 Clase I, Zona de polvo de la División II 10 …
Introducción al conocimiento del nivel a prueba de explosiones
Introducción del conocimiento del nivel a prueba de explosiones, entorno potencialmente explosivo。(Como：Gas inflamable，Entorno polvoriento，Refinación de petróleo、Planta petroquímica，gas、Gasolinera, etc.) ， Entorno de gas explosivo En condiciones atmosféricas，gas、Una mezcla de vapor o sustancias combustibles similares a la niebla y aire.，Después de encenderse en esta mezcla，La combustión se esparcirá por el entorno de la mezcla sin quemar.。(Como：CH4, C2H2, C2H4, NH3, CO,C2H5OH y otros equipos eléctricos a prueba de explosiones) Declaración de grado a prueba de explosiones Definición de equipo a prueba de explosiones：Equipo eléctrico que no provoque que el entorno explosivo circundante se encienda en condiciones específicas.。 Dividido en tres categorías, Categoría I：Equipo eléctrico de mina de carbón； Tipo II：Excepto la mina de carbón、Todos los demás equipos eléctricos para atmósferas de gas explosivo, excepto subterráneos。 El tipo Ⅱ se puede dividir en ⅡA、ⅡB、Clase ⅡC,El equipo marcado con ⅡB se puede aplicar a las condiciones de uso del equipo ⅡA；ⅡC se puede aplicar a ⅡA、ⅡB Condiciones de uso。 Clase III：Equipo eléctrico para entornos de polvo explosivo distintos de las minas de carbón。 Clase ⅢA：Mosca inflamable；Clase ⅢB：Polvo no conductor；Clase ⅢC： Polvo conductor。 Temperatura máxima de la superficie：Cuando el equipo eléctrico funciona en las condiciones de funcionamiento más desfavorables dentro del rango especificado，La temperatura más alta alcanzada por cualquier parte del equipo eléctrico que pueda provocar la ignición del entorno explosivo circundante.。La temperatura máxima de la superficie debe ser más baja que la temperatura del combustible.。 por ejemplo：La temperatura de ignición del gas explosivo en el entorno del sensor a prueba de explosiones es de 100 ℃，Entonces el sensor está en las peores condiciones de funcionamiento.，La temperatura de superficie más alta de cualquier pieza debe ser inferior a 100 ℃。 Grupo de temperatura El equipo eléctrico utilizado en atmósferas explosivas se divide en el grupo T1-T6 T1 T2 T3 T4 T5 T6 según la temperatura superficial más alta. 450 ℃ 300 200 ℃ 135 ℃ 100 ℃ 85 ℃ Estándar a prueba de explosiones 1、IEC / CENELEC / EUrOPE 及 NORTEAMÉRICA / El estándar FM se usa a menudo，Y CANADÁ / Los estándares CSA casi no se utilizan en China。 Un ejemplo： CENELEC: Eex de / Eex d ib IIC T2-T6 FM: NI / I / Z / ABCD DIP / II, …
Introducción y cálculo del momento flector del mástil de elevación.
Introducción y cálculo del momento de flexión del mástil de elevación El momento de flexión es un tipo de momento interno en la sección del miembro estresado。Dicho popular：El momento de flexión es un momento。Otra explicacion，Es el momento requerido para doblarse，La parte inferior está bajo tensión (la parte superior está bajo presión)，La parte superior está bajo tensión (la parte inferior está bajo presión)。Su definición estándar es：El momento resultante del sistema de fuerzas internas distribuidas perpendicular a la sección transversal。 Fórmula de cálculo M = θ·EI / L，θ ángulo de rotación，Rigidez rotacional EI，Longitud calculada efectiva del miembro L。 Definición y contenido El momento de flexión es una especie de momento interno en la sección de un miembro estresado.，Es decir, el momento resultante del sistema de fuerzas internas perpendicular a la sección transversal。Su magnitud es la suma algebraica de todas las fuerzas externas de parte del miembro interceptado por la sección.，La convención positiva y negativa es que la parte cóncava del componente es positiva，Convexo es negativo(El estándar para distinguir entre positivo y negativo es que la parte superior del componente está comprimida，La presión más baja es negativa；Por el contrario, la parte superior del miembro está bajo tensión.，La tensión más baja es positiva。En ingenieria civil，El diagrama de momento flector se usa para dibujar en el lado del miembro bajo tensión，No es necesario indicar el signo en la imagen.)。Por ejemplo, una viga en voladizo，Cuando la fuerza del extremo de la viga es de 2 kN，La longitud de la viga es de 3 m.，El momento flector del extremo rígido es -6kN·metro，El momento flector en la mitad del tramo de la viga es -3kN·metro，De acuerdo con este método, se puede calcular simplemente，Pero para algoritmos más profundos, consulte "Mecánica de materiales" 。 La siguiente figura，M es el momento flector，v es la fuerza de corte，n es la fuerza axial。 Distinguir entre momentos flectores positivos y negativos Fig.1 Momentos flectores Fig.2 En términos generales，Existen diferentes reglas para el signo del momento flector en diferentes disciplinas.。Especifica el signo del momento flector.，El momento flector se puede calcular algebraicamente。 Donde el momento de la fuerza externa en la viga izquierda de la sección al centro de la sección es en el sentido de las agujas del reloj，O el momento de la fuerza externa en el lado derecho de la sección al centro de la sección es en sentido antihorario，Momento de flexión positivo，Entonces todos los signos positivos；De lo contrario negativo，Es decir, "adelante hacia la izquierda y hacia atrás a la derecha，El momento flector es positivo " 。 Para una viga en una estructura de ingeniería civil (se refiere a un miembro horizontal)，Cuando la parte inferior de la sección del componente está bajo tensión，Llamamos al momento de flexión en esta sección un momento de flexión positivo；Cuando el lado superior de la sección del componente está bajo tensión，Llamamos al momento flector en esta sección un momento flector negativo。 Dirección del momento flector dada por PKPM： Dirección de la fuerza (a la base)：La fuerza axial N es positiva (↓)； El momento flector M es positivo en el sentido de las agujas del reloj (- ↓)； La fuerza cortante V es positiva en el sentido de las agujas del reloj (→)。 Fórmula de cálculo Fórmula del momento flector： (Mmax representa el momento flector máximo，F significa fuerza externa，L es el brazo de momento)。 Diagrama de momento flector Diagrama de momento flector El diagrama de momento flector es una especie de gráfico，Se utiliza para indicar el cambio de momento flector a lo largo del eje de cada sección transversal de la viga.。Las reglas de resumen son las siguientes： (1) Dentro de una determinada sección de la viga，Si no hay carga distribuida，Es decir q(X)= 0，Por d²M(X)/dx² = q(X)= 0 para saber，METRO(X)Es una función lineal de x，El diagrama del momento flector es una línea diagonal.。 (2) Dentro de una cierta sección de la viga，Si se aplica la carga distribuida，Es decir q(X)= Constante，D²M(X)/dx² = q(X)= Constante，Puede obtener M(X)¿Es la función cuadrática de x。El diagrama de momentos flectores es una parábola.。 (3) En cierta sección de la viga，Si Fs(X)= dM(X)/dx = 0, el momento flector tiene un valor extremo (máximo o mínimo) en esta sección。Es decir, el valor extremo del momento flector ocurre en la sección donde la fuerza cortante es cero.。 Principio de superposición Figura 6-9 a、si、c dibuja la misma viga AB yq、M0 dos efectos de carga、q Tres tipos de fuerzas actuando solas y M0 actuando solas。 Diagrama esquemático superpuesto en q、Cuando M0 trabaja en conjunto, VA = ql / 2 + M0 / l VS = ql / 2 + M0 / l Derivación del principio Se puede ver en los resultados del cálculo，La fuerza de reacción del cojinete y el momento flector de la viga son cargas(q、M0)Una función de，Es decir, la fuerza de reacción o momento flector tiene una relación lineal con la carga.。entonces，gramo、La fuerza de reacción o momento flector producido por la acción combinada de M0 y F es igual a la suma algebraica de la fuerza de reacción o momento flector producido cuando gy M0 actúan solos： El proceso de derivación Esta relación no solo existe en este caso，Y es omnipresente en otros cálculos mecánicos.， Mientras la fuerza de reacción、El momento flector (u otra cantidad) tiene una relación lineal con la carga，La fuerza de reacción causada por varias cargas.、El momento flector (u otra cantidad) es igual a la fuerza de reacción causada por cada carga sola、Momento flector (u otra cantidad) superpuesto。Esta relación se llama principio de superposición.。La premisa de aplicar el principio de superposición es que el componente está bajo una pequeña deformación，En este momento, la influencia de cada carga en el miembro es independiente。
Una breve introducción a la resistencia a la tracción
Una breve introducción a la resistencia a la tracción La resistencia a la tracción (resistencia a la tracción) es el valor crítico para la transición del metal de una deformación plástica uniforme a una deformación plástica concentrada localmente，También es la capacidad máxima de carga del metal bajo tensión estática.。La resistencia a la tracción es la resistencia a la deformación plástica uniforme máxima del material.，Antes de que la muestra de ensayo de tracción se someta a la tensión de tracción máxima，La deformación es uniforme，Pero mas alla，El metal comienza a encogerse，Deformación concentrada；Para materiales quebradizos sin (o muy pequeña) deformación plástica uniforme，Refleja la resistencia a la fractura del material.。El símbolo es Rm (GB / T 228-1987 antiguo estándar nacional estipula que el símbolo de resistencia a la tracción es σb)，La unidad es MPa。 Definir el símbolo La muestra está en proceso de estiramiento，Después de que el material pasa por la etapa de fluencia y entra en la etapa de fortalecimiento, la fuerza máxima (Fb) que soporta cuando el material se rompe, ya que el tamaño de la sección transversal se reduce significativamente.，La tensión (σ) obtenida al dividir por el área de la sección transversal original (So) de la muestra，Llamado resistencia a la tracción o límite de resistencia (σb)，La unidad es N / mm2 (MPa)。Representa la capacidad máxima de un material metálico para resistir daños bajo tensión.。La fórmula de cálculo es： σ = Fb / Entonces, donde：Pensión completa–La fuerza máxima que soporta la muestra cuando se rompe.，N (Newton)； Entonces–El área de la sección transversal original de la muestra，mm²。 La resistencia a la tracción (Rm) se refiere a la tensión máxima que el material puede soportar antes de romperse.。Cuando el acero cede hasta cierto punto，Debido a la reordenación de los granos internos.，Su resistencia a la deformación se ha mejorado de nuevo.，Aunque la deformación se está desarrollando muy rápido en este momento，Pero solo puede aumentar con el aumento del estrés.，Hasta que el estrés llegue al máximo。Después，La capacidad del acero para resistir la deformación se reduce significativamente.，Y se produce una gran deformación plástica en el punto más débil.，La sección transversal de la pieza de prueba se reduce rápidamente aquí，Besando，Hasta fractura。El valor máximo de tensión antes de que el acero se rompa bajo tensión se denomina límite de resistencia o resistencia a la tracción.。 unidad:N / mm2 (Kilogramo de fuerza por unidad de área) El método más común para medir la resistencia a la tracción en China es utilizar máquinas de ensayo de materiales universales para determinar la resistencia a la tracción / compresión de los materiales.。 Para materiales quebradizos y materiales plásticos sin formar cuellos，La carga de tracción más alta es la carga de rotura.，por lo tanto，Su resistencia a la tracción también representa la resistencia a la rotura.。Para materiales plásticos que forman cuellos，Su resistencia a la tracción representa la resistencia a la deformación uniforme máxima.，También indica la capacidad de carga máxima del material bajo tensión estática.。Para piezas como cables de acero，La resistencia a la tracción es un índice de rendimiento más significativo。La resistencia a la tracción es fácil de determinar.，Y buena reproducibilidad，Existe cierta relación con otras propiedades mecánicas como el límite de fatiga y la dureza.，por lo tanto，También se utiliza como una de las propiedades mecánicas convencionales de los materiales para evaluar la calidad del producto y las especificaciones del proceso, etc.。 Fenómeno de estrechamiento y resistencia a la tracción Fenómeno de estrechamiento y significado El estrechamiento es un fenómeno especial en el que la deformación de los materiales metálicos dúctiles se concentra en un área local durante una prueba de tracción， Es el resultado del endurecimiento por deformación (factor físico) y la reducción de la sección transversal (factor geométrico).。La deformación plástica es uniforme antes del punto b del valor máximo de la curva fuerza de tracción-alargamiento (extensión) de la muestra de metal.，Debido a que el endurecimiento por deformación del material aumenta la capacidad de carga de la muestra，Puede compensar la disminución de la capacidad de carga debido a la reducción de la sección de muestra.。Después del punto b，Dado que el endurecimiento por deformación no puede seguir el ritmo del desarrollo de la deformación plástica，Concentre la deformación en el área local de la muestra para producir un estrechamiento.。Df antes del punto m>0；Df después del punto b<0。b es el punto de fuerza máxima，También es el punto de partida de la deformación plástica local.，También llamado punto de inestabilidad de tracción o punto de inestabilidad de plástico.。 El significado práctico de la resistencia a la tracción 1) σb marca la capacidad de carga real de los materiales metálicos dúctiles，Sin embargo, esta capacidad de carga se limita a la condición de carga de una muestra lisa bajo tensión uniaxial.，Y la σb de los materiales dúctiles no se puede utilizar como parámetro de diseño.，Debido a que la deformación correspondiente a σb está lejos de lo que se necesita lograr en el uso real。Si el material se somete a un estado de tensión complejo，Entonces σb no representa la resistencia útil real del material.。Debido a que σb representa la capacidad de carga máxima de la máquina real en condiciones de tensión estática，Y σb es fácil de determinar，Buena reproducibilidad，Por lo tanto, es una de las propiedades mecánicas importantes de los materiales metálicos en ingeniería.，Ampliamente utilizado como especificaciones de producto o indicadores de control de calidad.。 2) Para materiales metálicos frágiles，Una vez que la fuerza de tracción alcanza el máximo，El material se rompe rápidamente，Entonces σb es la resistencia a la fractura de materiales frágiles，Para el diseño de productos，La tensión admisible se basa en σb。 3) El nivel de σ depende del límite elástico y del índice de endurecimiento por deformación。Cuando el límite elástico es constante，Cuanto mayor sea el índice de endurecimiento por deformación，σb también es mayor。 4) Resistencia a la tracción σb y dureza Brinell HBW、Existe una cierta relación empírica entre los límites de fatiga。 Clasificación del material Resistencia a la tracción de la película de tracción bajo la acción de la fuerza de tracción pura，La relación entre la carga máxima que se puede soportar sin romperse y el ancho de la película estirada.，Generalmente expresado en N / 3cm.。Se divide en resistencia a la tracción de urdimbre y trama.。 Resistencia a la tracción de urdimbre：Resistencia a la tracción cuando se estira a lo largo de la dirección de deformación de la película。 Resistencia a la tracción en la dirección de la trama：Resistencia a la tracción cuando se estira a lo largo de la dirección de la trama de la película.。 Resistencia a la tracción del hormigón La resistencia última del hormigón bajo tensión de tracción es mucho menor que la resistencia a la compresión del hormigón.，Solo 1/17 ~ 1/8 de la resistencia a la compresión del cubo。Cualquier factor que afecte la resistencia a la compresión.，La resistencia a la tracción también tiene un efecto correspondiente.。Pero diferentes factores tienen diferentes grados de influencia sobre la resistencia a la compresión y la resistencia a la tracción.。Por ejemplo, la cantidad de cemento aumentó，Puede aumentar la resistencia a la compresión más，Mientras que la resistencia a la tracción aumenta menos。Hormigón mezclado con grava，Su resistencia a la tracción es mayor que la de los guijarros.，La forma del agregado tiene un impacto relativamente pequeño en la resistencia a la compresión.。Los diferentes países tienen diferentes métodos para medir la resistencia a la tracción del hormigón.，Método de extracción directa adoptado por China en los últimos años，La muestra es una muestra de prisma de 150 mm × 150 mm × 550 mm moldeada por un molde de acero，En ambos extremos se proporcionan barras de acero con nervaduras de centrado con una profundidad enterrada de 125 mm (6 mm de diámetro)，Se utiliza para aplicar tensión axial.。No es fácil alinear la muestra de tensión axial durante la instalación.，Rally es fácil de ser excéntrico，Por lo tanto, los experimentos de división también se utilizan en el país y en el extranjero para determinar la resistencia a la tracción del hormigón.。 La resistencia a la tracción de la roca La resistencia a la tracción de la roca se refiere a la fuerza de tracción máxima por unidad de área que la muestra de roca puede soportar cuando la muestra se daña después de haber sido sometida a un esfuerzo de tracción axial.。 Porque la roca es un medio con muchas microgrietas，Al realizar la prueba de resistencia a la tracción，El procesamiento de muestras de rocas y la variabilidad del entorno experimental.，Hace que el resultado del experimento no sea muy satisfactorio.，A menudo ocurren algunos fenómenos inesperados，Existe una gran desviación entre el valor experimental y la resistencia a la tracción real.。Existe una gran desviación entre el valor experimental y la resistencia a la tracción real.。Se han realizado muchas investigaciones sobre sus métodos de prueba.，Se proponen varios métodos para obtener el valor de resistencia a la tracción.。A continuación se presentan cuatro métodos de prueba de resistencia a la tracción de rocas:Estiramiento directo、Método anti-flexión、Método dividido、Prueba de carga puntual。 Método de ensayo de resistencia a la tracción de la muestra del núcleo de hormigón Resistencia a la tracción axial En ambos extremos de la muestra del núcleo sometida a tensión axial，Los accesorios de acero especiales se pueden pegar con pegamento estructural de construcción。La placa de soporte de tracción del accesorio de acero debe pegarse firmemente a la superficie del extremo de la muestra del núcleo.，Y manténgalo perpendicular al eje similar al núcleo。La desviación de coincidencia entre el eje de la barra de acoplamiento en ambos extremos de la abrazadera y el eje de la muestra del núcleo no debe ser superior a 1 mm.。Además, es mejor utilizar una conexión con bisagras entre la almohadilla de tracción y la barra de acoplamiento.，Para reducir o eliminar la influencia causada por el eje del tirante que no es perpendicular al eje de la muestra del núcleo.。 En la formula， F1-la fuerza de tracción máxima medida por la prueba de tracción de la muestra del núcleo，norte； A1 —— El área de la sección transversal de falla por tracción de la muestra del núcleo，mm2 Resistencia a la tracción por rotura La muestra del núcleo es la misma que la muestra del cubo，También se puede realizar una prueba de resistencia a la tracción por división.。El método de prueba también es el mismo que el del bloque de prueba del cubo.。 La resistencia a la tracción dividida del hormigón de muestra del núcleo se puede calcular de la siguiente manera： En la formula， Fspl,cor-la fuerza de división máxima medida por la prueba de tracción dividida de la muestra del núcleo，norte； Ats: el área de la sección transversal de la muestra del núcleo de la muestra de rotura por rotura por tracción，mm2
Introducción a la resistencia mecánica del mástil de elevación.
Introducción a la resistencia mecánica del mástil de elevación La resistencia mecánica se refiere a cuando el material está sometido a fuerzas externas.，La carga máxima que puede soportar por unidad de área。Resistencia general a la flexión (flexión)、Resistencia a la tracción (tracción)、Fuerza compresiva、Resistencia al impacto, etc.。La resistencia de la estructura mecánica es una ciencia y tecnología de la ingeniería. , Generalmente, las teorías y tecnologías científicas que provienen de la producción y sirven a la producción son significativas y valiosas。 Introducción La resistencia mecánica se refiere a la capacidad de los materiales metálicos o no metálicos para resistir la deformación y el daño bajo carga.。Además de la resistencia a la tracción，Y fuerza de flexión、Fuerza compresiva、Fuerza de torsión、Hay cinco tipos de resistencia al corte.。La fuerza más utilizada en ingeniería es la resistencia a la tracción.。Existe una cierta relación de conversión entre la resistencia a la tracción y otras resistencias.，A través del valor de resistencia a la tracción del material，Otros valores de intensidad se pueden calcular aproximadamente。 Clasificación La resistencia mecánica se divide en resistencia a la compresión、Fuerza flexible、Fuerza de Tensión。 Resistencia a la compresión (resistencia a la compresión) código σbc，Se refiere al límite de fuerza cuando la fuerza externa es presión.。 La resistencia a la flexión se refiere al esfuerzo máximo de rotura cuando el material está sujeto a un momento de flexión por unidad de área.。 Método de medición Existen varios métodos para medir la resistencia mecánica en condiciones estáticas en la industria.。 Resistencia a la compresión La resistencia a la compresión también se denomina resistencia a la compresión o resistencia al aplastamiento.。Este es un método común para determinar la resistencia a la compresión de una sola partícula portadora.。Utiliza un dispositivo con una placa horizontal (placa superior) que se mueve hacia arriba y hacia abajo。Aumentando continuamente la carga de partículas de muestra，Hasta que se quiebre，Registra su carga aplastante。Por lo general, tome el valor promedio de al menos una docena de pruebas como resistencia a la compresión.。 por supuesto，El mecanismo de rotura es bastante complicado.，También se ve afectado por la forma de la placa y la relación entre la longitud y el diámetro de la tableta.。La resistencia a la compresión se puede calcular mediante la siguiente fórmula： σD = P / F = 4P / πd2 = P / 0.875d2 donde σD —— resistencia a la compresión，kgf / cm2； Carga de aplastamiento P，kgf； d ——Diámetro medio de la muestra de partículas，cm。 La fórmula de cálculo anterior solo es aplicable a la prueba de aplastamiento vertical，En este momento, ambos extremos de la tableta de muestra están en contacto con dos tabletas planas y prensadas y trituradas.。 Otro método de resistencia a la compresión.，Coloque la muestra entre las dos placas y presione la tableta radialmente，Y usa la siguiente fórmula para calcular： σm = P / L donde σm —— resistencia a la compresión lateral，kgf / cm； Carga de aplastamiento P，kgf； L —— La longitud de la muestra bajo carga，cm。 Dureza de la hoja Este método utiliza un cuchillo con una hoja de 0,3 mm en lugar de una placa plana.，Luego ponga muchas tabletas para probar debajo de la cuchilla，Luego aplique 1 kg de fuerza en la hoja，Registre el porcentaje de muestra rota cuando se aplica 1 kg de fuerza。En el futuro, se realizará la misma operación de acuerdo con el aumento de presión de 1 kg.，Hasta que todas las muestras se rompan a una presión de 10 kg.，Registra la situación rota。 Resistencia a la compresión de portadores de forma irregular Para portadores con formas irregulares sin daño estructural o portadores de tamaño de partículas pequeño，Puedes instalar un pistón en un cilindro especial.，Luego agregue cierta carga a la muestra a través del pistón。Sacar la muestra más tarde para determinar el porcentaje de masa de su paso a través de una determinada malla.，Luego exprese la resistencia a la compresión de la muestra por porcentaje de masa de polvo fino。Este método de medición a veces se denomina método de medición de resistencia a granel.。 Al medir la resistencia mecánica del portador，Anillo Rashid、Comprimidos de más de 1 cm de diámetro、O una bola con un diámetro de 45 mm o más，Se puede utilizar el método de prueba de un solo grano，Para que los datos medidos sean representativos，El número de mediciones generalmente no debe ser inferior a 50.。Para los transportadores de tiras se debe cortar en 3 ～ 5 mm，Para asegurar la reproducibilidad promedio ≥95%。Para vehículos de tamaño de partículas pequeño，Es mejor utilizar la prueba de resistencia a granel。 Velocidad de abrasión Para conocer la resistencia a la abrasión que puede tener el portador durante el proceso de transporte y reacción después de que el portador se convierte en catalizador，O a la resistencia al desgaste del propio portador，La prueba del cilindro de desgaste giratorio se puede utilizar para determinar la tasa de desgaste del portador。La figura de la derecha muestra el diagrama de estructura del cilindro de abrasión para la prueba de abrasión ASTM。El diámetro interior del cilindro de abrasión es de 254 mm.，Longitud 152 mm，La longitud interna es igual a la del chino simplificado.、Deflector con una altura radial de 51 mm。 Cilindro de abrasión para prueba de abrasión ASTM con una tapa superior en la parte delantera，Evitar el escape de polvo fino generado durante la prueba de abrasión。El cilindro de red se coloca en el eje giratorio para hacer que el cilindro gire en una dirección radial，La velocidad de rotación es de 60r / min.。 Durante la prueba, seque las muestras de 100 g a 150 ℃ durante 1 hora.，Después de enfriarse a temperatura ambiente en un desecador, se pesa con precisión en una balanza analítica.，Pesar hasta 0,001 g。Luego, coloque rápidamente la muestra en un cilindro de abrasión limpio。Apriete la cubierta superior y fíjela en el eje giratorio para una prueba de desgaste de 30 minutos。 Después de la prueba, vierta la muestra en el tamiz estándar especificado para tamizar。Entonces, la tasa de desgaste se puede calcular mediante la siguiente fórmula： η = W-W1 / W × 100% donde η —— la tasa de abrasión del portador； W: la calidad de la muestra portadora antes de la prueba de desgaste，gramo； W1: la calidad de la muestra portadora después de la prueba de abrasión，gramo。 Principio Cuando la fuerza externa es perpendicular al eje del objeto，La resistencia máxima de un objeto que se dobla primero hasta el momento de romperse después de ser sometido a una fuerza externa se llama resistencia a la flexión (o resistencia a la flexión).。La resistencia a la compresión empírica es el doble de la resistencia a la flexión.，La resistencia a la flexión es el doble de la resistencia a la tracción.。 La resistencia a la tracción se refiere a la muestra en el proceso de estiramiento.，La fuerza máxima a soportar cuando se rompe (Fb)，La tensión (σ) obtenida al dividir por el área de la sección transversal original (So) de la muestra，Llamado resistencia a la tracción (σb)，La unidad es N / mm2 (MPa)。Representa la capacidad máxima de un material metálico para resistir daños bajo tensión.。 La resistencia mecánica del material incluye el estiramiento.、compresión、doblando、Cortar、Conmoción、Fatiga, etc.。Pasar la prueba de resistencia mecánica de cerámicas y metales.，Comprender las diferencias en la resistencia mecánica de diferentes tipos de materiales.，Dominar los principios de prueba y los métodos de cálculo de la resistencia del material.。 La resistencia de la estructura mecánica es una ciencia y tecnología de la ingeniería.，Generalmente, las teorías y tecnologías científicas que provienen de la producción y sirven a la producción son significativas y valiosas。 Evaluación La evaluación de la resistencia mecánica incluye la evaluación de la rigidez estática、Evaluación de la resistencia estática、Evaluación de la resistencia a la fatiga、Cuatro partes de la evaluación de la resistencia a la fractura。 La evaluación de la rigidez estática incluye la evaluación de la rigidez a la torsión de miembros rectos iguales、Evaluación de la resistencia a la flexión de la viga a flexión、Evaluación de la rigidez estática de la placa delgada bajo carga de flexión、Cálculo de deformación de capa delgada； La evaluación de la resistencia estática incluye la evaluación de la resistencia estática de diseño convencional、Evaluación de resistencia estática de diseño definitivo、Evaluación de estrés térmico； Evaluación de la resistencia a la fatiga, incluido el diseño de vida útil infinita de esfuerzo nominal、Diseño de vida útil limitada por esfuerzo nominal、Estimación de la vida útil de fatiga por tensión nominal、Estimación de la vida de fatiga mediante el método local de tensión-deformación； La evaluación de la resistencia a la fractura incluye la evaluación de la resistencia a la rotura elástica lineal、Evaluación de la resistencia a la fractura elastoplástica、Estimación de la vida del crecimiento de grietas。
Clasificación de la tensión del material de la barra de elevación.
La clasificación de la tensión del material de la barra de elevación Tensión normal y tensión de corte La tensión normal o tensión normal se llama tensión normal o tensión normal.，Tangente a la misma sección se llama esfuerzo cortante o esfuerzo cortante。El estrés aumentará a medida que aumenta la fuerza externa.，Para cierto material，El aumento del estrés es limitado.，Exceder este límite，El material está a punto de ser destruido。Para cierto material，El límite que puede alcanzar la tensión se llama tensión máxima del material.。El valor de tensión final se determina mediante la prueba mecánica del material.。Disminuya el estrés final medido adecuadamente，Especifique la tensión máxima a la que el material puede trabajar de manera segura，Este es el estrés permitido。Los materiales deben usarse de manera segura，El estrés durante el uso debe ser menor que su estrés final，De lo contrario, el material se dañará durante el uso.。 Algunos materiales en el trabajo，La fuerza externa que recibe no cambia con el tiempo.，En este momento, el estrés interno permanece sin cambios，Estrés estático；Y algunos materiales，La fuerza externa que recibe cambia periódicamente con el tiempo.，En este momento, el estrés interno también cambia periódicamente con el tiempo.，Estrés alterno。La falla de los materiales bajo tensión alterna se llama falla por fatiga。En general, la tensión alterna del material es mucho menor que el límite de resistencia bajo carga estática，El daño puede suceder。Además, el material causará un aumento de la tensión local debido al cambio del tamaño de la sección transversal.，Este fenómeno se llama concentración de estrés.。Para materiales frágiles con estructura uniforme.，La concentración de estrés reducirá en gran medida la resistencia del componente.，Se debe prestar especial atención al diseñar componentes。 Cuando un objeto se deforma por la fuerza，El grado de deformación en cada punto del cuerpo generalmente no es el mismo。La cantidad mecánica utilizada para describir el grado de deformación en un punto es la tensión en ese punto.。Para hacer esto, se puede llegar a una unidad en este punto，Compare los cambios en el tamaño y la forma de la unidad antes y después de la deformación。 unidad：Bien，Tensión psi de tracción y compresión Un cilindro está comprimido en ambos extremos，Entonces la tensión a lo largo de su eje es la tensión de compresión.。El estrés por compresión se refiere al estrés que hace que un objeto se comprima.。 El estrés compresivo no solo es causado por la fuerza，Cualquier deformación por compresión tendrá，Incluyendo la expansión del objeto。 otro，Si una viga está doblada，Independientemente de si se debe a la fuerza o al calentamiento desigual de la viga，y muchos más，Estrés compresivo en el lado interno de la curva，Esfuerzo de tracción en el exterior.。 de hecho，El estrés de tracción significa estrés normal positivo，El estrés compresivo representa un estrés negativo positivo。 La unidad de estrés es Pa。 1 Pa = 1 N / m2 El valor de la tensión es mayor en la ingeniería real，MPa o GPa comúnmente utilizados como unidad 1 MPa=10^6Pa 1 GPa = 10 ^ 9Pa Herramienta de medición El medidor de tensión o extensómetro es un instrumento para medir la tensión interna de un objeto。Generalmente recogiendo la señal del medidor de tensión，Y convertida en señales eléctricas para análisis y medición.。 el camino es：Conecte el medidor de tensión al objeto a medir，Haz que se expanda y se contraiga con la tensión del objeto medido，De esta manera, la lámina de metal en el interior se alargará o encogerá con la tensión.。Muchos metales cambian su resistencia eléctrica cuando se estiran o contraen mecánicamente。Las galgas extensométricas usan este principio，Mida la tensión midiendo el cambio en la resistencia.。En general, la cuadrícula sensible del medidor de deformación está hecha de aleación de cobre y cromo，Su tasa de cambio de resistencia es constante，Y debería ser proporcional a。 Via Puente de Wheatstone，Entonces la relación proporcional de esta resistencia se puede convertir en voltaje。Entonces diferentes instrumentos，Este cambio de voltaje se puede convertir en datos medibles。 Para medidor de esfuerzo o extensómetro，Los indicadores clave son： Exactitud de prueba，Tasa de muestreo，El número de canales que la prueba puede admitir，Gama dinámica，Modelos de galgas extensométricas compatibles, etc.。y，El software que soporta el medidor de estrés también es crucial，Necesito poder mostrar en tiempo real，Análisis en tiempo real，Diversas funciones como la grabación en tiempo real，El software de gama alta también tiene varias capacidades de procesamiento de señal。 otro，Algunos instrumentos pasan espectroscopía，El principio del diseño del diafragma.。
Peligro de tensión del material de la barra de elevación y su método de eliminación.
El peligro de tensión del material de la barra de elevación y su método de eliminación. Peligro de rotura debido a la existencia de tensión.，Después de ser sometido a efectos externos (como horneado a alta temperatura cuando la parte posterior de la pintura está expuesta a solventes químicos durante la tampografía)，Inducirá liberación de tensión y grietas en la posición de tensión residual.。Las grietas se concentran principalmente en la puerta o sobrellenado。 Deformación y alabeo debido a la tensión residual.，Por lo tanto, el producto tendrá un largo tiempo de liberación de tensión interna a temperatura ambiente o un breve proceso de liberación de tensión residual a alta temperatura.，Al mismo tiempo, el producto tiene poca resistencia posicional.，El producto se deformará o deformará en la posición donde permanece la tensión.。 El tamaño del producto cambia debido al estrés，Después de colocar el producto o durante el procesamiento，Si el ambiente alcanza cierta temperatura，El producto cambiará debido al alivio del estrés.。 Eliminación del estrés residual El envejecimiento natural elimina el estrés residual El envejecimiento natural se logra exponiendo las piezas al aire libre，Después de meses a años，Una forma de estabilizar la precisión dimensional。Una gran cantidad de investigación experimental y prácticas de producción demostraron，El envejecimiento natural tiene un buen efecto de estabilizar la precisión dimensional de las piezas fundidas.。 sin embargo，Pieza de trabajo envejecida naturalmente，El cambio en el estrés residual no es obvio.，Se puede ver en la Figura 3-1，Después de colocar la muestra de fundición durante un año，El estrés residual solo se reduce en un 2-10%；Los resultados de la medición real de la tensión residual de la cama de la máquina muestran que，Después de un año de envejecimiento natural.，El esfuerzo residual máximo se reduce de 80 N / mm a 70 N / mm y el esfuerzo residual promedio se reduce de 38 N / mm a 30 N / mm，Eso solo se reduce en aproximadamente un 10-20%。Esta espectáculos，Fundiciones que han dejado de deformarse después del envejecimiento natural.，Todavía hay un estrés residual considerable。Para aquellos moldes que necesitan soportar una gran carga durante el uso，Cuando la tensión se superpone a la tensión residual más alta, puede afectar el rendimiento de la fundición.，Por lo tanto, debemos considerar cuidadosamente si debemos adoptar este método urgente。 El método de envejecimiento térmico es el más tradicional.、También es el método más popular de envejecimiento térmico.，Coloque la pieza de trabajo en el horno de envejecimiento térmico para el tratamiento térmico.，Alivie lentamente el estrés。Las desventajas de este método también son muy significativas.，Por ejemplo, las piezas de trabajo de aleación de aluminio con requisitos de control de temperatura muy estrictos en fabricantes de satélites y piezas de trabajo gigantes de diez metros o más de longitud no pueden procesarse de esta manera.。Y este método también trae mucha contaminación y consumo de energía.，Con los requisitos adicionales para la protección del medio ambiente en China y el mundo，El método de tratamiento del horno de envejecimiento térmico se enfrenta inmediatamente a la situación de retirada completa.。 Uso de sub-resonancia para eliminar el estrés, aunque este método resuelve el problema de protección ambiental del envejecimiento térmico.，Pero es bastante engorroso de usar，Para preparar diferentes procesos de envejecimiento para diferentes formas de piezas de trabajo.，Si hay cientos o miles de piezas de trabajo, se deben compilar cientos o miles de procesos，Y la operación es bastante complicada durante la producción.，El operador debe determinar los parámetros de procesamiento.，Las piezas complejas deben ser personal técnico y profesional calificado para operar。Lo que es más lamentable es que este método solo puede eliminar el 23% de la tensión de la pieza de trabajo.，Incapaz de lograr el propósito de procesar todos los artefactos。 Envejecimiento por vibración para eliminar el estrés Tecnología de envejecimiento por vibración，Llámalo al extranjero”Alivio de estrés vibratorio”(Abreviado”VSR”）,Diseñado para usar equipo dedicado de envejecimiento por vibración，Resuene la pieza de trabajo que se está procesando，Y a través de este método de resonancia, se transmite una cierta cantidad de energía de vibración a todas las partes de la pieza de trabajo，La deformación plástica microscópica ocurre dentro de la pieza de trabajo: la red distorsionada restaura gradualmente su estado de equilibrio。Dislocación antideslizante y pin，Finalmente, el estrés residual es eliminado y homogeneizado.，Asegurando así la estabilidad de la precisión dimensional de la pieza de trabajo.。 La esencia del envejecimiento por vibración es aplicar una tensión dinámica adicional a la pieza de trabajo en forma de resonancia.，Cuando la tensión dinámica adicional y la tensión residual se superponen，Al alcanzar o exceder el límite de rendimiento del material，Deformación plástica microscópica o macroscópica de la pieza de trabajo.，De este modo, se reduce y homogeniza la tensión residual dentro de la pieza de trabajo.，Y hacer que su precisión dimensional sea estable。
Aplicación de LED en diversos campos.
La aplicación de LED en varios campos El gran progreso de la tecnología LED en la década de 1990,La eficiencia luminosa no solo supera la lámpara incandescente，La intensidad de la luz alcanza el nivel de luz de la vela.，Y el color también cubre todo el rango del espectro visible de rojo a azul。Esta revolución tecnológica desde el nivel de la luz indicadora hasta el nivel de la fuente de luz general ha llevado a una variedad de nuevas aplicaciones.，Luces del coche、semáforo、Gran pantalla exterior a todo color y fuente de iluminación especial。 Con el progreso de alto brillo y multicolor de diodos emisores de luz,El campo de aplicación también se está expandiendo, desde el indicador de flujo luminoso inferior hasta la pantalla.，Desde la pantalla exterior hasta la fuente de luz blanca con señal de potencia de flujo luminoso medio e iluminación especial，Finalmente desarrollado en una fuente de iluminación universal de alta luminosidad en la esquina superior derecha。2000El año es la línea divisoria del tiempo.，En 2000, se resolvió el problema de visualización de la señal y el problema de iluminación de todos los colores.，Y ha comenzado bajo、Aplicaciones especiales de iluminación con flujo luminoso medio.，Y como una aplicación de iluminación de luz blanca de alto flujo de iluminación general，Parece ser el momento，Necesita aumentar aún más el flujo luminoso para lograr。por supuesto，Este también es un proceso，Se realizará gradualmente a medida que aumente el brillo y disminuya el precio。 Pantalla LED desde mediados de la década de 1980，Hay pantallas monocromas y multicolores.，Al principio era una pantalla de texto o una pantalla animada。90Era temprana，Desarrollo de tecnología informática electrónica y tecnología de circuito integrado.，Hacer que la tecnología de video de la pantalla LED se pueda realizar，Imagen de TV directamente en la pantalla，Especialmente a mediados de la década de 1990，Los LED azules y verdes de ultra alto brillo se desarrollaron con éxito y se pusieron en producción rápidamente，Haga que la aplicación de pantalla exterior se expanda enormemente，El área varía de 100 a 300 m.。 La pantalla LED está actualmente en estadios、cuadrado、Lugar o incluso calle、Los centros comerciales han sido ampliamente utilizados，La pantalla a todo color NASDAQ en Times Square es la más famosa，El área de la pantalla es de 120 pies × 90 pies，Equivalente a 1005m，Por 19 millones de azul súper brillante、verde、Hecho de LED rojo。por otra parte，En la pantalla de cotización de acciones、Pantalla de tipo de cambio bancario、Las pantallas de tasas de interés y otras aplicaciones también representan una gran proporción，Recientemente en la autopista、Las pantallas de información de carreteras elevadas también tienen un gran desarrollo.。La aplicación de diodos emisores de luz en este campo se ha convertido en una escala，Formando una industria emergente，Y puede esperar un crecimiento más estable。 Los semáforos, las luces de baliza han utilizado los LED como fuentes de luz durante muchos años.，El trabajo actual es mejorar y perfeccionar。Los semáforos han avanzado mucho en los últimos años.，Rápido desarrollo tecnológico.，Desarrollo rápido de aplicaciones，Actualmente, China tiene alrededor de 40,000 pedidos por año.，Y California en los Estados Unidos reemplazó 50,000 juegos de fuentes de luz tradicionales con semáforos LED en el último año，Según el efecto de uso，larga vida、El efecto de ahorro de energía y sin mantenimiento es obvio。La longitud de onda máxima del LED que se usa actualmente es roja de 630 nm，Amarillo 590nm，Verde 505nm。El problema que debe tenerse en cuenta es que la corriente del variador no debe ser demasiado grande，De lo contrario, las condiciones de alta temperatura en el sol de verano afectarán la vida del LED.。 Recientemente，Utilizado en el aeropuerto como baliza、Las luces de señalización especiales LED para proyectores y luces omnidireccionales también han tenido éxito y se han puesto en uso.，La reflexión multipartidaria funciona bien。Tiene derechos de propiedad intelectual independientes.，Dos patentes aprobadas，Buena fiabilidad、Ahorrar electricidad、Libre de mantenimiento、Se puede aplicar a varios aeropuertos.、Reemplace las viejas luces de señalización que se han utilizado durante décadas，No solo alto brillo，Y porque la pureza del color de la luz LED es buena，Particularmente distintivo，Fácil reconocimiento de señal。 Luces del automóvil El LED súper brillante se puede usar como luz de freno、Luces traseras y luces de dirección，También se puede utilizar para la iluminación de instrumentos y la iluminación interior.，Es resistente a las vibraciones、En comparación con las lámparas incandescentes, tiene ventajas obvias en ahorro de energía y larga vida útil.。Utilizado como luz de freno，Su tiempo de respuesta es 60ns，Mucho más corto que 140ms para lámparas incandescentes，Conduciendo en una autopista típica，Aumentará la distancia de seguridad de 4-6m。 Retroiluminación LCD LED como retroiluminación para pantalla LCD，No solo se puede usar como verde、rojo、azul、blanco，También se puede usar como luz de fondo que cambia de color，Muchos productos han entrado en la etapa de producción y aplicación.。Recientemente，La pantalla LCD del teléfono móvil usa LED para hacer la luz de fondo，Mejora la calificación del producto，Buenos resultados。Use 8 azul、24Verde、32Retroiluminación de una pantalla LCD de 15 pulgadas (1 pulgada ≈ 2.5 cm) hecha de dos LED rojos LuxeonLED，Hasta 120 W，2500 lm，Brillo 18000nits (nit，cd / m²)。22La retroiluminación LCD también se ha hecho，Solo 6 mm de grosor，No solo un buen efecto de mezcla de colores，El índice de reproducción cromática también alcanza más de 80。Aunque la gran luz de fondo se encuentra actualmente en la etapa de desarrollo，Pero el potencial es grande。 Iluminación debido al aumento en el brillo de los LED y la disminución de los precios.，Más larga vida、Ahorro de energía，Conducir y controlar es más simple que el neón，No solo puede flashear，Puede cambiar de color，Monocromo hecho con LED de ultra alto brillo、Columna emisora de luz multicolor o incluso que cambia de color con otras formas de unidades emisoras de luz，Decora edificios altos、puente、Los proyectos de paisajismo como calles y plazas son muy efectivos.，Presente un grupo de coloridos、Luz de las estrellas centelleante y vista espléndida。Muchas unidades han producido haces de LED de más de 10.000 metros.，Decenas de miles de linternas，Actualmente siendo promovido gradualmente，Se estima que se expandirá gradualmente para formar una industria sola.。 Fuente de iluminación La fuente de luz LED utilizada como fuente de iluminación debe ser de luz blanca.，Actualmente se utiliza como accesorios de iluminación LED blancos militares，Algunas variedades se han puesto en producción en masa.。Debido a que la fuente de luz LED no tiene radiación infrarroja，Ocultado，Además tiene resistencia a la vibración.、Adecuado para la fuente de alimentación de la batería.、Las ventajas de una estructura sólida y fácil de transportar.，Habrá un gran desarrollo en fuentes de iluminación especiales.。Luces de césped usadas como folk、La lámpara enterrada ha sido producida en masa，También se utiliza como iluminación de campo de visión de microscopio.、Linterna、Faro del cirujano、Iluminación de museos o exposiciones de arte y lámparas de lectura.。 La luz suplementaria de invernadero es uno de los factores ambientales más importantes para el crecimiento y desarrollo de las plantas.， Para el crecimiento y desarrollo de las plantas.、Morfología、Fotosíntesis、Tanto el metabolismo de la sustancia como la expresión génica están regulados，Por lo tanto, complementar la luz en el invernadero es una forma importante de lograr alta calidad y alto rendimiento de las plantas.。En años recientes，La aplicación de diodos emisores de luz en fábricas de plantas se está volviendo cada vez más extensa.，La fuente de luz LED tiene un ancho de onda estrecho、Bajo consumo de energía、pequeño tamaño、eficiente、Anti-envejecimiento、Ventajas de bajo consumo de calor.，Haciéndolo una nueva fuente de luz utilizada por muchos investigadores de calidad de luz。Hasta ahora，Se utiliza una gran cantidad de fuentes de luz LED para estudiar la forma macroscópica del entorno de luz en las plantas.、rendimiento、La influencia de la calidad，Así como la microestructura celular、Diferenciación de plantas、La investigación sobre los efectos de los metabolitos secundarios es interminable.。 Disipación de calor del paquete de LED en dispositivo de iluminación de semiconductores，Por lo general, utiliza diodos emisores de luz (LED) de alta potencia y alto brillo como fuente de luz，Cuando la corriente pasa a través del diodo emisor de luz，Los electrones y los agujeros se recombinarán directamente，De este modo liberando energía para brillar，Tiene bajo consumo de energía、Larga vida y otras ventajas，Ampliamente utilizado en iluminación.。sin embargo，La eficiencia actual de conversión fotoeléctrica es baja，Una gran proporción se convierte en calor.，Por lo tanto, la densidad de potencia en el chip LED es muy grande.。La alta densidad de potencia también impone altos requisitos en la disipación de calor del dispositivo.，El problema de disipación de calor del paquete en el diodo emisor de luz se ha convertido en un problema importante que afecta su desarrollo de industrialización.。 Método de disipación de calor y enfriamiento El mecanismo de disipación de calor LED generalmente tiene estas formas： 1. Use aletas de disipación de calor o metal conductor del calor para ajustar el paquete de LED。 2. Instale un ventilador para forzar el enfriamiento.。 3. Establecer la disipación de calor líquido circulante en el paquete。 4. Tubo de calor en paquete，Absorber o disipar la energía térmica cuando el medio de trabajo en la tubería de calor cambia de fase。 Principios y características El principio de la disipación de calor del tubo de calor mediante el cambio de fase del material.，Tiene las características de absorber o disipar alta energía térmica.，Esto hace que la tubería de calor sea un dispositivo con una eficiencia de transferencia de calor extremadamente alta， El enfriamiento de la tubería de calor utiliza principalmente la evaporación y condensación del fluido de trabajo en vacío para transferir calor.，Cuando un extremo del tubo de calor se calienta，El líquido de trabajo en el núcleo capilar se evapora y se vaporiza.，El vapor fluye hacia el otro extremo bajo la diferencia de presión para liberar calor y condensarse en un líquido.，El líquido fluye de regreso al extremo de evaporación a lo largo del material poroso por acción capilar.，El calor se transfiere rápidamente a lo largo del tubo de calor.。 Diodo emisor de luz perovskita La tecnología LED inorgánica tradicional es relativamente madura y de alta eficiencia luminosa，Ampliamente utilizado en iluminación.，Sin embargo, el crecimiento epitaxial y otros procesos de fabricación limitan su dificultad en la preparación de dispositivos flexibles y de gran superficie.。Los LED de puntos orgánicos o cuánticos son fáciles de formar en grandes áreas、Flexibilidad y otras ventajas.，Sin embargo, los problemas de baja eficiencia y corta vida a alto brillo aún deben resolverse。Los materiales de tipo halovskita de haluro metálico tienen muchas ventajas de los materiales inorgánicos y orgánicos "。Gran área de preparación, como el método de solución.、Banda ajustable brecha、Alta movilidad del transportista、Alta eficiencia de fluorescencia。por lo tanto，Los LED basados en materiales de perovskita tienen muchas ventajas sobre los diodos emisores de luz tradicionales，Especialmente bajo costo、Área grande para alto brillo、Dispositivo emisor de luz de alta eficiencia.，Importante para exhibición e iluminación。 Los LED de perovskita se están desarrollando rápidamente，Desde que la Universidad de Cambridge informó el primer dispositivo de emisión de luz tridimensional de perovskita con una eficiencia cuántica externa (EQE) del 0,76% en 2014，Después de solo cinco años de desarrollo，Infrarrojo cercano、La eficiencia cuántica externa de los dispositivos emisores de luz de perovskita roja y verde ha superado el 20%。Vale la pena mencionar que los científicos chinos han sido pioneros en nuevos métodos de investigación en múltiples direcciones en el campo de la luminiscencia de perovskita.。 2015año，El equipo de la Universidad Tecnológica de Nanjing y la Universidad de Zhejiang reportaron un LED de perovskita con una eficiencia cuántica externa de 3.5%，El récord más alto en ese momento，También es el primer periódico nacional en este campo.。Después，El Instituto de Tecnología de Beijing y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Nanjing informaron sucesivamente los LED de perovskita basados en puntos cuánticos。2016año，La Universidad Tecnológica de Nanjing adopta perovskita con estructura de pozos multicánticos para lograr un LED de perovskita de infrarrojo cercano con una eficiencia cuántica externa superior al 10%， Los resultados relacionados se publicaron en "Nature Photonics" en 2016。Usa un método similar，El Instituto de Semiconductores de la Academia de Ciencias de China aumentó la eficiencia cuántica externa de los LED de perovskita de luz verde al 14,36%。2018año，La Universidad Tecnológica de Nanjing por primera vez aumentó la eficiencia cuántica externa de los LED de perovskita de infrarrojo cercano a 20.7%，Rendimiento comparable al de los LED orgánicos y cuánticos industrializados.。mismo año，El estado de la "Universidad de Huaqiao" elevó el EQE del LED de perovskita de luz verde a 20.3%。 Estos dos logros nacionales fueron calificados como "logros innovadores" por expertos de campo invitados por "Nature"， "Es un hito en la aplicación de materiales de perovskita en diodos emisores de luz"， "Deje que la tecnología Perovskite LED rompa las barreras de rendimiento，Promoverá el desarrollo industrial de los LED de perovskita "。En general，China es actualmente el líder mundial en investigación de LED perovskita，Especialmente a alto brillo、Dispositivo emisor de luz perovskita de alta estabilidad，Ha obtenido derechos de propiedad intelectual independientes.。Logros innovadores con influencia mundial.。 Aunque la investigación de perovskite LED ha hecho un gran progreso，Pero su desarrollo aún enfrenta muchos desafíos.。Ante todo，La estabilidad del LED perovskita necesita ser resuelta。Actualmente a través del diseño de materiales.、La estructura del dispositivo y los métodos de optimización de la interfaz han mejorado enormemente la estabilidad de los LED de perovskita.，Pero aún no ha alcanzado los requisitos de industrialización.。En segundo lugar，La toxicidad del plomo en los materiales de perovskita puede ser un obstáculo en su camino de industrialización.。La investigación ha encontrado muchos elementos (como el estaño、cobre、 Germanio y plata, etc.) pueden reemplazar el plomo en los materiales de perovskita，Sin embargo, el rendimiento de los dispositivos fabricados con estos elementos no es tan bueno como el de los LED de perovskita a base de plomo.。por otra parte， La preparación modular de gran área del LED perovskita todavía está en pañales，Aún debe resolverse cómo desarrollar un proceso de preparación para la producción controlada de grandes áreas.。 En breve，Los materiales y dispositivos luminiscentes de perovskita tienen perspectivas de desarrollo atractivas， En el futuro, con la comprensión profunda de los materiales y el progreso de la tecnología de procesos.，Se espera que mejore aún más la eficiencia y la estabilidad del dispositivo.，Promover su proceso de industrialización.。en el futuro cercano，Perovskite LED se convertirá en un fuerte competidor de la nueva generación de pantallas e iluminación con su excelente rendimiento y bajo costo.，Ocupa una posición importante en la futura industria de la iluminación y la visualización.。
Producción y tecnología LED.
Producción de LED y materiales de proceso：Chip，Soporte，Plástico plateado，Línea de Oro，Chip de resina epoxi：Por almohadilla de oro，Polo P，Polo N，Unión PN，Composición de la capa dorada posterior (oblea de doble almohadilla sin capa dorada posterior)。La oblea está hecha de elementos semiconductores de capa P，Elemento semiconductor de capa N reorganizado y combinado en combinación PN por movimiento de electrones。Es este cambio el que permite que la oblea esté en un estado relativamente estable。Cuando el electrodo positivo se aplica a la oblea con un cierto voltaje，Los agujeros en el área P positiva continuarán nadando hacia el área N，Los electrones en la región N se moverán a la región P en relación con el agujero。En electronica，Mientras la cavidad se mueve relativamente，Los agujeros de electrones están emparejados entre sí.，Fotón emocionado，Generar energía luminosa。 Clasificación principal，Tipo emisor de superficie： La mayor parte de la luz se emite desde la superficie del chip.。Tipo de luz de cinco lados： superficie，Se emite más luz lateral según el color luminoso.，rojo，naranja，amarillo，Amarillo verde，Verde puro，Verde estándar，Azul verde， azul。 La estructura del soporte es de hierro.，2Cobre (buena conductividad)，Disipación rápida de calor)，3Niquelado (antioxidación)，4Capa plateada (buena reflectividad，Fácil alambre de soldadura) Cola de plata (debido a muchos tipos，Tomamos H20E como ejemplo) También llamado pegamento blanco，lechoso，Unión conductiva (la temperatura de cocción es：100° C / 1.5H) Polvo de plata (conductor，Disipación de calor，Oblea fija) + resina epoxi (polvo de plata curado) + diluyente (fácil de agitar)。Condiciones de almacenaje：Los fabricantes de pegamento de plata generalmente almacenan pegamento de plata a -40 ° C，La unidad de aplicación generalmente almacena el pegamento de plata a -5 ° C。La dosis única es de 25 ° C / 1 año (seco，Lugar ventilado)，Mezcla 25 ° C / 72 horas (pero debido a otros factores durante la operación en línea "temperatura y humedad、Condiciones de ventilación "，Para garantizar la calidad del producto, la mezcla general se usa durante 4 horas) Condiciones de cocción：150 ° C / 1.5H condiciones de agitación：Agite durante 15 minutos en una dirección Cable de oro (tome φ1.0mil como ejemplo) El cable de oro utilizado en el LED tiene φ1.0mil、 mil1.2mil，Material de hilo de oro，El material del cable de oro LED generalmente contiene 99.9% de oro，El uso de alambre de oro es más suave debido a su alto contenido de oro.、Fácil de deformar y buena conductividad.、Buena disipación de calor，Haga un circuito cerrado entre el chip y el soporte。(Relación de conversión：1 mil = 0.0254 mm , 1 in = 25.4mm) Composición de resina epoxi (tome EP400 como ejemplo)：UNA、B dos dosis: Un pegamento：Es el agente principal，De resina epoxi + antiespumante + agente de resistencia al calor + agente diluyente B：Es un agente de curado，De la sensación ácida + agente desmoldeante + acelerador： proporción de mezcla：A / B = 100/100 (relación en peso) viscosidad mixta：500-700CPS / 30 ° C Tiempo de gel：120 ° C * 12 minutos o 110 ° C * 18 minutos：Temperatura ambiente 25 ° C aproximadamente 6 horas。Generalmente de acuerdo a las necesidades de producción de la línea de producción.，Establecemos su condición de uso en 2 horas.。 Condiciones de endurecimiento：Endurecimiento inicial 110 ° C — 140 ° C 25—40 minutos Endurecimiento tardío 100 ° C * 6—10 horas (se puede ajustar según las necesidades reales) Proceso Inspección de chips Inspección microscópica：Si hay daños mecánicos en la superficie del material y si el tamaño del chip lockhill y el tamaño del electrodo cumplen con los requisitos del proceso. Si el patrón del electrodo está completo。 Expansión del chip LED Debido a que los chips LED todavía están muy separados después del corte en cuadritos, el espacio es muy pequeño (aproximadamente 0.1 mm)，No es propicio para la operación del proceso posterior。Expanda la película del chip unido con un esparcidor，Estire el paso del chip LED a aproximadamente 0.6 mm。También se puede ampliar manualmente，Pero es fácil causar problemas graves como la caída y el desperdicio de chips.。 Dispensación LED …
La clasificación principal de luces LED.
La clasificación principal de las luces LED Los LED también se pueden dividir en LED monocromáticos comunes、LED de alto brillo、LED de ultra alto brillo、LED que cambia de color、Diodo emisor de luz intermitente、Diodo emisor de luz controlado por voltaje、Diodos emisores de luz infrarroja y diodos emisores de luz de resistencia negativa, etc.。 Hay dos tipos de modos de control LED: corriente constante y voltaje constante，Existen múltiples métodos de atenuación.，Tales como atenuación analógica y atenuación PWM，La mayoría de los LED usan control de corriente constante，Esto mantiene estable la corriente del LED，No es susceptible a cambios en FV，Puede extender la vida de las lámparas LED。 Diodos emisores de luz monocromáticos Diodos emisores de luz monocromáticos ordinarios Los diodos emisores de luz monocromáticos ordinarios tienen un tamaño pequeño、Bajo voltaje de funcionamiento、Baja corriente de trabajo、Luz uniforme y estable、respuesta rápida、Larga vida y otras ventajas，Disponible varios DC、comunicarse con、Alimentado por pulso y otro poder。Pertenece a un dispositivo semiconductor controlado por corriente，La resistencia limitadora de corriente apropiada debe conectarse en serie。 El color de los diodos emisores de luz monocromáticos ordinarios está relacionado con la longitud de onda de la luz emitida，La longitud de onda de la luz depende del material semiconductor utilizado para fabricar el diodo emisor de luz.。La longitud de onda del diodo emisor de luz roja es generalmente de 650 ~ 700 nm，La longitud de onda del diodo emisor de luz ámbar es generalmente de 630 ～ 650 nm ，La longitud de onda del diodo emisor de luz naranja es generalmente de aproximadamente 610 ~ 630 nm，La longitud de onda del diodo emisor de luz amarilla generalmente es de alrededor de 585 nm，La longitud de onda del diodo emisor de luz verde es generalmente de 555 ~ 570 nm。 Diodos emisores de luz monocromáticos de alto brillo Los diodos emisores de luz monocromáticos de alto brillo y los diodos emisores de luz monocromáticos de brillo ultra alto utilizan diferentes materiales semiconductores de los diodos emisores de luz monocromáticos comunes，Entonces la intensidad de la luz también es diferente。Normal，Los diodos emisores de luz monocromáticos de alto brillo utilizan materiales como el arseniuro de galio (GaAlAs)，Los diodos emisores de luz monocromáticos de ultra alto brillo utilizan materiales como el arseniuro de galio, indio y galio (GaAsInP)，Y los diodos emisores de luz monocromáticos comunes utilizan materiales como el fosfuro de galio (GaP) o el arseniuro de fósforo (GaAsP)。 Diodos emisores de luz que cambian de color Los diodos emisores de luz que cambian de color son diodos emisores de luz que pueden cambiar el color de la luz emitida。El color de los diodos emisores de luz se puede dividir en diodos emisores de luz de dos colores.、LED tricolor y multicolor (con rojo、azul、verde、Cuatro colores de blanco) LED。 Los diodos emisores de luz que cambian de color se pueden dividir en diodos emisores de luz que cambian de color de dos terminales de acuerdo con el número de pines、LED de tres terminales que cambia de color、LED de cuatro terminales que cambia de color y LED de seis terminales que cambia de color。 Diodo emisor de luz intermitente El diodo emisor de luz intermitente (BTS) es un dispositivo especial emisor de luz compuesto por circuitos integrados CMOS y diodos emisores de luz，Se puede utilizar para indicación de alarma y subtensión、Indicación de sobrepresión。 Diodos emisores de luz intermitentes en uso，No es necesario conectar otros componentes.，Mientras se aplique el voltaje de trabajo de CC adecuado (5V) a través de sus pines, parpadeará。 LED infrarrojos Los LED infrarrojos también se denominan diodos emisores de infrarrojos.，Es un dispositivo emisor de luz que puede convertir directamente la energía eléctrica en luz infrarroja (luz invisible) e irradiarla.，Utilizado principalmente en varios circuitos de transmisión de control de luz y control remoto。 Estructura de diodos emisores de luz infrarroja、El principio es similar a los diodos emisores de luz ordinarios.，Solo los materiales semiconductores utilizados son diferentes.。Los diodos emisores de luz infrarroja generalmente usan arseniuro de galio (GaAs)、GaAsAs y otros materiales，Totalmente transparente o azul claro、Paquete de resina negro。 Los diodos emisores de luz infrarroja de uso común son la serie SIR、Serie SIM、Serie PLT、Serie GL、Serie HIR y serie HG, etc.。 Diodos emisores de luz ultravioleta Diodos emisores de luz ultravioleta basados en materiales semiconductores(LED UV)Con ahorro de energía、Protección del medio ambiente y ventajas de larga duración.，Desinfección、Las pruebas médicas y bioquímicas y otros campos tienen un valor de aplicación significativo。En años recientes，Los materiales y dispositivos optoelectrónicos ultravioleta de semiconductores han atraído cada vez más atención en todo el mundo，Conviértete en un hotspot de investigación y desarrollo。 20189-12 de diciembre，El tercer "Simposio internacional sobre materiales y dispositivos ultravioleta" organizado por el Instituto de semiconductores, Academia de Ciencias de China (IWUMD one 2018)Celebrada en Kunming, Yunnan，Más de 270 representantes de 12 países asistieron a la reunión.。Esta reunión reunió los últimos informes de logros en I + D de muchos de los mejores expertos en el campo de los materiales y dispositivos de diodos emisores de luz ultravioleta en el hogar y en el extranjero.。 Actualmente，El diodo emisor de luz ultravioleta es la tendencia principal del desarrollo de la tecnología de nitruro y el desarrollo de la tecnología de material semiconductor de tercera generación.，Tiene amplias perspectivas de aplicación。Para acelerar el desarrollo de la fuente de luz ultravioleta de estado sólido semiconductora de tercera generación，Dedicado al proyecto clave de investigación y desarrollo de "Tecnologías clave de dispositivos y materiales de fuente de luz UV de estado sólido de semiconductores de tercera generación" (2016YFB0400800)。Apoyo al plan nacional clave de I + D y realización de seminario internacional sobre materiales y dispositivos ultravioleta.，Acelerará la realización de la aplicación de mercado de la fuente de luz ultravioleta semiconductora de tercera generación de China，Promover los materiales de diodos emisores de luz de semiconductores UV de China y la tecnología de dispositivos para crear un desarrollo industrial e industrial que desempeñe un papel activo。 Diodo orgánico emisor de luz 1987，Kodak Deng Qingyun y otros prepararon con éxito bajo voltaje、Diodo emisor de luz orgánico de alto brillo (OLED)，Por primera vez mostró al mundo las perspectivas de aplicación comercial de OLED ‘"。1995año，Kido publicó un artículo sobre diodos orgánicos emisores de luz blanca (WOLED) en la revista Science， Aunque no es eficiente，Pero abrió el preludio a la investigación de iluminación OLED。Después de décadas de desarrollo.，En la actualidad, la eficiencia y la estabilidad de OLED ya han cumplido los requisitos de las pantallas de pequeño tamaño.，Recibido por muchos instrumentos de alta gama.、El favor de las compañías de teléfonos móviles y terminales móviles.，La tecnología a gran escala también está mejorando。 [5] El desarrollo de materiales OLED es la base para el floreciente desarrollo de la industria OLED.。Los primeros materiales luminiscentes OLED son materiales fluorescentes.，Pero los materiales fluorescentes están prohibidos por el spin，El límite superior de la eficiencia cuántica en teoría solo puede alcanzar el 25%。1998año，Ma y Forrest y Thompson han informado sobre la aplicación de materiales fosforescentes en materiales OLED，Para romper la ley estadística de spin、100%Usa la energía de todos los excitones para abrir el camino。Pero los materiales fosforescentes también tienen ciertos problemas.，Porque contiene metales preciosos.，El precio es alto y la estabilidad del material de luz azul se ha estancado durante mucho tiempo.。 2009año，El profesor Adachi de la Universidad de Kyushu en Japón introdujo por primera vez material de fluorescencia retardada activada térmicamente (TADF) en OLED。Este tipo de material tiene una brecha de energía de triplete simple muy baja，La eficiencia cuántica 100% teórica se puede lograr a través del cruce entre sistemas inverso (RISC) de excitones triples。El sistema de materiales y la estructura del dispositivo se mejoran gradualmente.，Hacer que OLED emerja en el campo de visualización。Por otra parte，WOLED tiene alta eficiencia luminosa、Espectro ajustable、Una serie de ventajas como menos luz azul y fuente de luz superficial，Como baja temperatura de color、Fuente de luz de alta eficiencia sin daño azul.，Se espera que se convierta en la nueva tendencia del alumbrado sanitario futuro。
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