কেস স্টাডিঃ সিআইসি উপাদানগুলিতে তাপীয় গ্রেডিয়েন্ট-প্ররোচিত চাপ

উচ্চ তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, সিআইসি উপাদানগুলি প্রায়শই তাদের চমৎকার তাপ প্রতিরোধের জন্য নির্বাচিত হয়।

যাইহোক, ব্যবহারিক অপারেশন, কিছু উপাদান প্রদর্শনঃ

• ক্র্যাকিং
• স্থানীয় ক্ষতি
• সংক্ষিপ্ত সেবা জীবন

এমনকি যখন তাপমাত্রার সীমা অতিক্রম করা হয় না।

ব্যর্থতা প্রায়ই ঘটেঃ

• প্রান্ত বা কোণে
• সংস্পর্শে আসা এলাকা বা সীমাবদ্ধ এলাকা
• অভিন্ন বিকৃতি ছাড়া

এটি নির্দেশ করে যেঃ

সমস্যা তাপমাত্রা নিজেই নয়, তাপমাত্রা বন্টন

একটি তাপীয় গ্রেডিয়েন্ট বোঝায়ঃ

একটি উপাদান মধ্যে তাপমাত্রা পার্থক্য

উদাহরণস্বরূপঃ

• গরম অঞ্চলঃ 1400 ∼ 1600°C
• শীতল অঞ্চলঃ উল্লেখযোগ্যভাবে কম

যখন তাপীয় গ্র্যাডিয়েন্ট বিদ্যমান থাকে:

• উপাদান বিভিন্ন অংশ ভিন্নভাবে প্রসারিত
• অভ্যন্তরীণ চাপ সৃষ্টি হয়

এর ফলস্বরূপঃ

বাহ্যিক চাপ ছাড়াই তাপীয় চাপ

এই প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ বর্ণনা করা যেতে পারে:

1. অপরিমিত গরম বা ঠান্ডা
2. ডিফারেনশিয়াল তাপীয় সম্প্রসারণ
3. অভ্যন্তরীণ চাপের বিকাশ
4. সমালোচনামূলক পয়েন্টগুলিতে চাপের ঘনত্ব
5. ফাটল শুরু

সাধারণ বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছেঃ

• প্রান্ত বা কোণে ফাটল
• সমর্থন বা সীমাবদ্ধতা কাছাকাছি ক্ষতি
• কোন সুস্পষ্ট ওভারলোড চিহ্ন নেই

ব্যর্থতা দেখা দেয় "অপ্রত্যাশিত"

যদিও SiC এর আছে:

• নিম্ন তাপীয় প্রসার
• উচ্চ তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা

এটি এখনও অনুভব করেঃ

গরম চাপ যখন গ্রেডিয়েন্ট যথেষ্ট বড় হয়

তাপীয় চাপ নিম্নলিখিত দ্বারা প্রভাবিত হয়ঃ

• তাপমাত্রার পার্থক্য (ΔT)
• গরম করার হার
• শীতল হারের হার
• উপাদান জ্যামিতি
• সহায়তার শর্তাবলী

শুধুমাত্র তাপমাত্রা ব্যর্থতার কারণ হয় না

তাপমাত্রার পার্থক্য

উচ্চ তাপমাত্রার সিস্টেমে তাপীয় গ্র্যাডিয়েন্ট স্ট্রেস কমাতে, প্রকৌশলীরা প্রায়শই নিম্নলিখিত বিষয়গুলিতে মনোনিবেশ করেঃ

• দ্রুত গরম বা শীতল হওয়া এড়ানো,
• তাপমাত্রার অভিন্নতা উন্নত করা,
• উপাদান জ্যামিতি অপ্টিমাইজ করা,
• এবং সমর্থনের উপর সীমাবদ্ধতা হ্রাস।

চাপপূর্ণ চুলা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, ঘনচাপহীন সিন্টারড সিলিকন কার্বাইড (এসএসআইসি) উপাদানতাদের চমৎকার তাপ স্থিতিশীলতা, উচ্চ তাপ পরিবাহিতা, এবং উচ্চ তাপমাত্রা নির্ভরযোগ্য কাঠামোগত কর্মক্ষমতা কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

তাপীয় গ্র্যাডিয়েন্ট-প্ররোচিত চাপ হলঃ

অভ্যন্তরীণ চাপ প্রক্রিয়া অসম তাপমাত্রা বন্টন দ্বারা সৃষ্ট

এটি বাহ্যিক যান্ত্রিক বোঝা থেকে স্বাধীন।

উচ্চ তাপমাত্রার অনেক ব্যর্থতা নিম্নলিখিত কারণে হয় নাঃ

• উপাদান শক্তি
• সর্বোচ্চ তাপমাত্রা

কিন্তু:

সিস্টেমের মধ্যে তাপীয় গ্রেডিয়েন্ট