بررسی علل تخریب شفت ماشین آبگیر واحد های صنعتی از جنس فولاد زنگ‌نزن 316

شفت ها از جمله قطعاتی هستند که به گستردگی در ماشین ها و اجزای صنعتی در معرض بارگذاری های متفاوت قرار می‌گیرند. معمولاً عامل اصلی شکست در شفت ها اعمال بار اضافی یا خستگی است. ترک ناشی از خستگی، از آسیب پذیرترین نقطه در منطقه تحت تنش دینامیکی آغاز شده و در نهایت منجر به شکست قطعه می‌گردد. نمونه ی مورد بررسی، شفت ماشین آبگیر یک واحد صنعتی است که پس از گذشت حدود 3 سال از کارکرد آن، دچار شکست شده است. جنس آن فولاد زنگ‌نزن 316 بوده و از طریق تراشکاری شفت خام تولید شده است. کار کردن بدون حضور بخار در دستگاه، خاموش و روشن شدن متعدد دستگاه در طول روز و کارکرد دستگاه در دور برعکس منجر به اعمال فشار غیرعادی و تنش‌های متعدد به گیربکس و اجزای آن از جمله شفت گردیده است. به منظور بررسی علت اصلی شکست، سطح شکست قطعات به دقت مورد بازرسی چشمی و بررسی های میکروسکوپ الکترونی روبشی قرار گرفت و آزمون های ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی بر روی آنها انجام شد. بر اساس مشاهدات، مکانیزم تخریب، خستگی تشخیص داده شد. محل شروع ترک، تغییرات جهت گیری سطح شکست و علائم موجود در سطح شکست، بیان‌گر سرعت نسبتاً بالای رشد ترک در نواحی میانی و کم بودن بار اعمالی به شفت در زمان شکست نهایی می‌باشد. عامل اصلی خستگی نیز ترکیبی از پیچشی و خمشی-پیچشی تشخیص داده شد. وجود ناخالصی در نمونه نیز باعث تسریع در ایجاد و افزایش نرخ رشد ترک گردیده است. نتایج حاصل از بررسی‌ها با اطلاعات شرایط کارکرد قطعه تطبیق مناسبی نشان داد.