ข้อบกพร่องที่เล็กที่สุดในโลหะอาจทำให้โลหะเสียหายได้ แต่การคาดเดาเมื่อสิ่งที่เรียกว่าความล้าของโลหะจะเกิดขึ้นนั้นเป็นเรื่องยาก อย่างไรก็ตาม ขณะนี้ นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาและฝรั่งเศสพบว่าความสามารถในการล้าของวัสดุโลหะสามารถคำนวณได้หลังจากโหลดเพียงรอบเดียว ต้องขอบคุณเทคนิคความสัมพันธ์ภาพดิจิทัลที่มีความละเอียดระดับนาโนเมตรแบบใหม่ เทคนิคนี้ช่วยให้ทีมสามารถสังเกต
จุดอ่อน
ที่เกิดขึ้นซึ่งเรียกว่าการลื่นไถลบนพื้นผิวของโลหะผสมประเภทต่างๆ และสามารถเป็นแนวทางในการออกแบบโลหะผสมที่ต้านทานความล้าได้ในอนาคต“เราพบว่าหลังจากวัฏจักรการเปลี่ยนรูปความเมื่อยล้าครั้งแรก แอมพลิจูดของเหตุการณ์การโลคัลไลเซชันของพลาสติกที่พัฒนาขึ้นจะเป็นตัวกำหนด
ความแข็งแรงของการล้าของวัสดุโลหะ” นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรด้านวัสดุอธิบาย เป็นผู้นำการวิจัย “การสังเกตนี้ระบุถึงต้นตอของความล้มเหลวของความล้าและปูทางไปสู่การทำนายความแข็งแรงของความล้าอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะวัดว่าสามารถใช้ความเค้นจำนวนหนึ่งกับวัสดุได้กี่ครั้งก่อนที่มันจะล้มเหลว”
เมื่อโลหะอยู่ภายใต้ภาระ ข้อบกพร่องเชิงเส้นที่เรียกว่าการเคลื่อนตัวจะเคลื่อนผ่านตาข่ายคริสตัล ทำให้อะตอมหลุดออกจากกันและทำให้โลหะเสียรูป การโลคัลไลเซชันของพื้นผิวลื่นไถลเหล่านี้คือจุดที่ความเค้นเข้มข้นและทำหน้าที่เป็นจุดเกิดนิวเคลียสสำหรับรอยร้าวที่เติบโตขึ้นเรื่อยๆ
พร้อมรอบการโหลดที่มากขึ้น ทำให้เกิดความล้มเหลวในที่สุดความเมื่อยล้าและความแข็งแรงของผลผลิตปัจจุบัน นักวิจัยวัดความแข็งแรงของโลหะหรือโลหะผสมโดยการทดสอบตัวอย่างภายใต้เงื่อนไขการโหลดแบบวนรอบที่แตกต่างกัน เพื่อคำนวณความเค้นสูงสุดที่วัสดุสามารถทนต่อตามจำนวนรอบ
ที่กำหนด ซึ่งเป็นวิธีการที่ซับซ้อนและใช้เวลานาน ในงานใหม่นี้และเพื่อนร่วมงานพบว่าการแปลสลิป (แบบย้อนกลับไม่ได้) หลังจากรอบการโหลดครั้งแรกมีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงกับค่าความล้าของโลหะต่างๆ ความสัมพันธ์นี้ทำให้สามารถทำนายความแข็งแรงของความล้าของโลหะได้อย่างรวดเร็ว
ในการทำงาน
ของพวกเขา พวกเขาให้วัสดุโลหะแบบลูกบาศก์ศูนย์กลางใบหน้า (FCC) แบบปิดบรรจุหกเหลี่ยม (HCP) และวัสดุโลหะแบบลูกบาศก์ศูนย์กลางร่างกาย (BCC) ที่หลากหลายเพื่อเปลี่ยนรูปเป็นวงกลมและสังเกตพฤติกรรมของพวกเขาในระดับนาโนเมตรในช่วงแรกสุดของ การปั่นจักรยาน.
พวกเขาสังเกตว่าลักษณะของเหตุการณ์สลิปนั้นแตกต่างกันไปตามหน้าที่ของโครงสร้างผลึกและโครงสร้างจุลภาค ตัวอย่างเช่น การโลคัลไลเซชันของสลิปมักจะรุนแรงน้อยกว่าในวัสดุโลหะ BCC ซึ่งอธิบายถึงค่าความล้าได้ดีกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุ FCC และ HCP
“เครื่องมือทดลองของเราช่วยให้สามารถวัดปริมาณทางสถิติของเหตุการณ์การเสียรูปในระดับนาโนเมตรที่เกี่ยวข้องระหว่างการเสียรูปของโลหะได้” “ลักษณะเฉพาะของมันบอกถึงผลกระทบของโครงสร้างและโครงสร้างจุลภาคต่อคุณสมบัติทางกล และโดยเฉพาะอย่างยิ่งความล้า”
ปีเตอร์ชี้ให้เห็นว่าปัจจุบันไฮโดรเจนประมาณ 40% ของโลกถูกใช้เพื่อผลิตปุ๋ย ส่วนที่เหลือส่วนใหญ่นำไปใช้ในการกลั่นน้ำมัน ทั้งสองอุตสาหกรรมลดคาร์บอนได้ยากกว่าการใช้พลังงานในประเทศ และ Peter แย้งว่าการเผาไหม้ไฮโดรเจนในครัวเรือนก็ไม่สมเหตุสมผลด้านลอจิสติกส์เช่นกัน
“การสร้างไฮโดรเจน ‘สีเขียว’ โดยอิเล็กโทรไลซิส ส่งมันไปตามท่อและคุณเผามัน เป็นพลังงานที่ไม่มีประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับการส่งกระแสไฟฟ้า ‘สีเขียว’ ไปที่บ้านของคุณ” เขาอธิบาย “ตัวฉันเองไม่เห็นว่าไฮโดรเจนจะกลายเป็นตัวการสำคัญในแง่ของสิ่งที่เกิดขึ้นในบ้านของคุณ”
ในระยะยาว
โรบินสันยอมรับว่าไฮโดรเจนในประเทศ “ไม่สมเหตุสมผล” ในแง่ของประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม เธอชี้ให้เห็นว่าการติดตั้งระบบทำความร้อนแบบอื่นต้องใช้เวลา “ปัญหาประการหนึ่งในขณะนี้คือเมื่อหม้อต้มน้ำของใครบางคนเกิดขัดข้อง การตอบสนองก็จะเปลี่ยนไปใช้หม้อต้มน้ำอื่นแทน” เธอกล่าว
มีช่องว่างด้านทักษะในแง่ของวิศวกรความร้อนและคำแนะนำที่ผู้คนได้รับ”ในมุมมองของโรบินสัน ไฮโดรเจนสามารถทำหน้าที่เป็น “ก้าวย่าง” ลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลจนกว่าปั๊มความร้อนจะมีราคาถูกลงและพบได้ทั่วไปมากขึ้น “อาจเป็นไปได้ว่า [ครั้งหนึ่ง] ไฮโดรเจนผสมสร้างตลาด
สำหรับการผลิตไฮโดรเจนสีเขียว จากนั้นคุณก็เริ่มใช้ไฮโดรเจนสีเขียวที่อื่นในระบบพลังงาน” ในแง่นี้ เธอเห็นความคล้ายคลึงกันระหว่างไฮโดรเจนสีเขียวกับพลังงานลมนอกชายฝั่ง ซึ่งมีราคาแพงจนกระทั่งประเทศต่างๆ และผู้ผลิตเริ่มลงทุนกับมัน ทำให้เกิดความต้องการมากพอที่จะผลักดันให้ราคาลดลง
ตั้งแต่ระบบทำความร้อนไปจนถึงระบบพลังงานนอกเหนือจากปั๊มความร้อนและไฮโดรเจนแล้ว ยังมีเทคโนโลยีอื่นๆ อีกสองสามอย่างที่สามารถทำให้เส้นทางไปสู่บ้านที่ปล่อยคาร์บอนต่ำได้ราบรื่นขึ้น แผงเซลล์แสงอาทิตย์ประสิทธิภาพสูงที่ใช้ผลึกซิลิคอนและวัสดุที่เรียกว่าเพอรอฟสกี้ในโครงสร้างแบบตีคู่
มีกำหนดจะเข้าสู่การผลิตเชิงพาณิชย์ในปีหน้า และ Walker คิดว่าสิ่งเหล่านี้จะสร้าง “ผลกระทบร้ายแรง” ต่อต้นทุนของพลังงานแสงอาทิตย์ Walls มีความกระตือรือร้นเช่นเดียวกันกับโอกาสในการพัฒนาแผงโซลาร์เซลล์แบบบูรณาการสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าและแผงที่มีลักษณะเหมือนกระเบื้องมุงหลังคามาตรฐาน
เพื่อลดข้อโต้แย้งด้านสุนทรียภาพต่อพลังงานแสงอาทิตย์ “ในบรรดาพลังงานหมุนเวียนทั้งหมด PV มีโอกาสดีที่สุดที่จะดึงดูดในระดับที่อยู่อาศัย” เขากล่าว อีกด้านที่ดึงดูดนวัตกรรมมากมายคือการกักเก็บพลังงาน การติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศหลายแห่งได้รวมแบตเตอรี่ลิเธียมไว้แล้วสำหรับเมื่อมีเมฆมากหรือมืด พื้นที่จัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่กำลังกลายเป็นความจริง
Credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
