طویل زندگی اور اعلی وشوسنییتا انجینئرنگ کے بڑے آلات کے اہم اشاریہ جات ہیں، خاص طور پر اہم اجزاء جن کی نمائندگی جدید ہوابازی کے انجن اور تیز رفتار ریلوے ایکسل کے ذریعے کی جاتی ہے، جو سروس لائف کے دوران 107 یا حتیٰ کہ 1010 سے زیادہ سائیکل لوڈنگ کا شکار ہوتے ہیں، اور الٹرا ہائی تھکاوٹ (یعنی 107 سائیکلوں سے زیادہ کی تھکاوٹ) کے تحقیقی زمرے میں داخل ہوئے ہیں، جو تھکاوٹ کی حد (107 سائیکلوں کے مطابق) کی بنیاد پر روایتی تھکاوٹ کی طاقت اور زندگی کے ڈیزائن کو متاثر کرتی ہے۔ اس نے تھکاوٹ کی حد (107 سائیکلوں کے مطابق) کی بنیاد پر روایتی تھکاوٹ کی طاقت اور زندگی کے ڈیزائن کو پلٹ دیا ہے، اور حالیہ برسوں میں تھکاوٹ کی تحقیق کا فرنٹیئر اور گرم مقام بن گیا ہے۔ لہذا، انتہائی اعلی تھکاوٹ کے مائیکرو میکانزم اور قوانین کو ظاہر کرنا، اور تھکاوٹ کی زندگی اور تھکاوٹ کی طاقت کا درست پیشن گوئی ماڈل قائم کرنا بہت سائنسی اہمیت اور انجینئرنگ کے اطلاق کی اہمیت کا حامل ہے۔
نان لائنر مکینکس، انسٹی ٹیوٹ آف میکینکس، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کی اسٹیٹ کلیدی لیبارٹری کے مائیکرو اسٹرکچر کمپیوٹیشنل میکینکس کا گروپ ایرو-انجن کے لیے TC17 ٹائٹینیم الائے اور TC4 ٹائٹینیم الائے کو تحقیقی اشیاء کے طور پر لیتا ہے، اس سے پتہ چلتا ہے کہ اخترتی جڑواں اور نانو کرسٹلز کی تشکیل۔ تھکاوٹ کی لوڈنگ کا عمل ٹائٹینیم الائے میں الٹرا ہائی پیریفرل تھکاوٹ کے کریکس کے انکرن اور ارتقاء کے لیے اہم عوامل ہیں، اور ٹائٹینیم الائے میں الٹرا ہائی پیریفرل فیٹیگ کریکس کے انکرن اور ابتدائی توسیع کے طریقہ کار کو آگے بڑھاتا ہے۔ مطالعہ متغیر طول و عرض لوڈنگ کے ڈیزائن کے ذریعے کیا جاتا ہے، اور تھکاوٹ کی زندگی اور تھکاوٹ کی طاقت کی پیمائش کرتا ہے۔ متغیر طول و عرض کی لوڈنگ کے ڈیزائن کے ذریعے، UHF کریک انیشیشن اور ابتدائی توسیع کے علاقے میں مساوی کریک ایکسٹینشن ریٹ 10-13~10-11m/cyc کی پیمائش کی جاتی ہے، اور پھر UHF تھکاوٹ کی زندگی کی پیشین گوئی کی جاتی ہے، اور پیشین گوئی کے نتائج تجرباتی نتائج سے متفق ہیں۔
یہ پایا گیا کہ نہ صرف مادی نقائص ٹائٹینیم مرکبات کی تھکاوٹ کی کارکردگی کو نمایاں طور پر کم کرتے ہیں، بلکہ یہ بھی کہ اعلی اور انتہائی ہائی سائیکل تھکاوٹ کے رویے پر نقائص کا اثر اس شکل سے گہرا تعلق رکھتا ہے جس میں نقائص متعارف کرائے گئے ہیں۔ اندرونی مادی نقائص کے لیے، اعلی اور انتہائی ہائی سائیکل تھکاوٹ والے SN منحنی خطوط میں مسلسل کمی ہوتی ہے، جب کہ سطح کے مصنوعی طور پر خراب نمونوں کے SN منحنی خطہ سطح مرتفع کی خصوصیت رکھتا ہے۔ ان سیٹو مائیکروسکوپی، اسکیننگ الیکٹران مائیکروسکوپی اور ٹرانسمیشن الیکٹران مائیکروسکوپی مشاہدات سے پتہ چلتا ہے کہ اندرونی خرابی کی وجہ سے الٹرا ہائی سائیکل تھکاوٹ کی ناکامی کے برعکس، سطحی مصنوعی خرابی کی وجہ سے انتہائی ہائی سائیکل تھکاوٹ نے شگاف شروع کرنے اور ابتدائی توسیع کے سست عمل کو نہیں دکھایا۔ نینو اناج کی تشکیل کے ساتھ، اور یہ کہ، ایک بار جب دراڑیں شروع ہو جائیں گی، تو دراڑیں تیزی سے بڑھیں گی اور نمونے بہت کم تعداد میں ناکام ہو جائیں گے۔ محققین اس ناکامی کی وجہ تھکاوٹ کی لوڈنگ اور وقت پر منحصر عمل (مثلاً پانی کے بخارات کا اثر، ہائیڈروجن کا عمل، وغیرہ) کے ہم آہنگی کے اثر کو قرار دیتے ہیں۔ مطالعہ مزید ٹائٹینیم مرکبات کی اعلی اور انتہائی ہائی سائیکل تھکاوٹ کی طاقت پر نمونہ جیومیٹری اور سطح کے نقائص کے اثر کے لیے ایک ماڈل تجویز کرتا ہے۔ اس ماڈل کو نہ صرف ٹائٹینیم مرکب دھاتوں کی تھکاوٹ کی طاقت پر نقائص کے اثر کو مربوط کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، بلکہ کچھ دھاتی مواد کی اعلیٰ مدت کی تھکاوٹ کی طاقت پر نقائص (بشمول دراڑ) کے اثر پر ادب میں بھی مؤثر طریقے سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
تحقیقی ٹیم نے الٹرا ہائی سائیکل تھکاوٹ کے زمرے میں ہائی سائیکل تھکاوٹ کی طاقت پر تناؤ کے تناسب کے اثر کے کئی عام استعمال شدہ ماڈلز کی پیش گوئی کرنے کی صلاحیت کا تقابلی مطالعہ کیا۔ مختلف مواد کے تجرباتی اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ واکر کا فارمولا σ , R=σ ,-1 [(1-R)/2] گڈمین کے فارمولے σa, R= کے ساتھ موافق موازنہ کرتا ہے۔ σ ,-1 [1-(σm/σb)] اور Smith-Watson-Topper کا فارمولا σa, R=σ ,-1 [(1-R) /2]۔ -R)/2]1/2 الٹرا ہائی فریم کی تھکاوٹ کی طاقت پر تناؤ کے تناسب کے اثر کی بہتر پیش گوئی کرنے کے لیے، جہاں σ، R اور σ ,-1 تناؤ کے تناسب میں تھکاوٹ کی طاقتیں ہیں R اور {{ 22}}، بالترتیب، σm اور σb اوسط دباؤ اور تناؤ کی طاقتیں ہیں، اور ایک مادی پیرامیٹر ہے۔
تحقیقی کام کو نیشنل نیچرل سائنس فاؤنڈیشن آف چائنا (این ایس ایف سی) کے بنیادی سائنس سینٹر کے "ملٹی اسکیل پرابلمس آف نان لائنر مکینکس" پروجیکٹ اور "ایرو انجن ہائی ٹمپریچر میٹریلز/ایڈوانسڈ مینوفیکچرنگ اینڈ فیلیئر کی سائنسی بنیاد" سے تعاون حاصل تھا۔ NSFC میجر ریسرچ پروگرام کا تشخیص" کاشت کا منصوبہ۔ نیشنل نیچرل سائنس فاؤنڈیشن آف چائنا (NSFC) کے تعاون سے۔ تحقیق کے کچھ نتائج انٹ میں شائع ہوئے ہیں۔ J. تھکاوٹ 2023, 166: 107299; 2023,167:107331; 2022, 160: 106862; انج. فریکٹ۔ میچ 2022، 259: 108136 ; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721; 2022, 272: 108721. 108721; 2022, 276: 108940; جے میٹر سائنس ٹیکنالوجی. 2022، 122: 128-140; تھیور اپل فریکٹ۔ میچ 2022, 119: 103380۔
