ইস্পাত এবং ধাতুর ভৌত বৈশিষ্ট্য তাপমাত্রা, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, চৌম্বক ক্ষেত্র, শব্দ তরঙ্গ এবং বিকিরণের প্রভাবে কোনো বস্তু কীভাবে আচরণ করে, তা এই প্যারামিটারগুলো নির্ধারণ করে। এগুলো এর ঘনত্ব, স্ফটিক কাঠামো এবং অবস্থা ও কাঠামোগত রূপান্তরও বর্ণনা করে। শক্তি, রাসায়নিক, পরিমাপ এবং যন্ত্র প্রকৌশল শিল্পে ব্যবহৃত কাঠামোগত, মরিচাবিহীন, তাপ-প্রতিরোধী, ডুপ্লেক্স ও সুপারডুপ্লেক্স স্টিল এবং নিকেল সংকর ধাতু নির্বাচনের ক্ষেত্রে এই প্যারামিটারগুলোর সরাসরি প্রভাব রয়েছে।
কোনো গ্রেডের উপযুক্ততা শুধুমাত্র শক্তির দ্বারা নির্ধারিত হয় না। একটি হিট এক্সচেঞ্জারের জন্য যথাযথ তাপ পরিবাহিতা প্রয়োজন, পরিবর্তনশীল তাপমাত্রায় পরিচালিত কোনো স্থাপনার জন্য তাপীয় প্রসারণ সম্পর্কে জ্ঞান প্রয়োজন, এবং একটি চৌম্বকীয় উপাদানের জন্য ভেদ্যতা, বলপ্রয়োগ ক্ষমতা এবং কিউরি তাপমাত্রা সম্পর্কে জ্ঞান প্রয়োজন। এমনকি একই রকম রাসায়নিক গঠনযুক্ত উপকরণগুলোরও অণুগঠন এবং সরবরাহ অবস্থার পার্থক্যের কারণে বৈশিষ্ট্যে ভিন্নতা থাকতে পারে।
পডস্টাওয়া জাসাদা: ভৌত বৈশিষ্ট্যের মান সর্বদা উল্লেখ করা উচিত উপাদানের নির্দিষ্ট গ্রেড, তাপমাত্রা এবং অবস্থা২০°C তাপমাত্রার মান ৫০০°C তাপমাত্রার জন্য প্রযোজ্য নাও হতে পারে, এবং অ্যানিল করা উপাদানের ডেটা কোল্ড-হার্ডেনড পণ্যের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ নাও হতে পারে।
ধাতুর ভৌত বৈশিষ্ট্যের বিভাজন – সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ গ্রুপ
প্রকৌশল চর্চায়, ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলোকে সাতটি প্রধান ভাগে বর্ণনা করা হয়। তাপীয় অভিঘাত প্রতিরোধের মতো কিছু ধারণা কোনো একক বস্তুগত ধ্রুবক নয়, বরং এগুলো হলো একাধিক বৈশিষ্ট্যের সমন্বয়ের ফলে উদ্ভূত কার্যক্ষমতার পরামিতি।
| গ্রুপ | সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পরিমাণ এবং ঘটনা | প্রযুক্তিগত অর্থ |
|---|---|---|
| মৌলিক এবং কাঠামোগত | ঘনত্ব, আপেক্ষিক আয়তন, গলনাঙ্ক, BCC/FCC/HCP গঠন, অ্যালোট্রপি এবং দশা পরিবর্তন | পণ্যের ওজন, ঢালাই, তাপীয় প্রক্রিয়াকরণ, কাঠামোগত স্থিতিশীলতা |
| তাপীয় | পরিবাহিতা, ব্যাপনশীলতা, আপেক্ষিক তাপ, প্রসারণ, বিকিরণশীলতা, রূপান্তর তাপ | তাপ বিনিময়কারী, চুল্লি, তাপমাত্রার পার্থক্য এবং তাপীয় পীড়ন |
| বৈদ্যুতিক | রোধাঙ্ক, পরিবাহিতা, রোধের তাপমাত্রা সহগ, তাপবৈদ্যুতিক প্রভাব | রোধ তাপায়ন, সেন্সর, পরিবাহী এবং তড়িৎচুম্বকীয় বিচ্ছিন্নতা |
| চৌম্বকীয় | কিউরি, নীল, ভেদ্যতা, সংবেদনশীলতা, বলপ্রয়োগ, অবশিষ্ট চুম্বকত্ব, সম্পৃক্ততা, হিস্টেরেসিস | মোটর, কোর, সেন্সর, সেপারেটর এবং সরঞ্জাম |
| অ্যাকোস্টিক | শব্দের গতি, প্রতিবন্ধকতা, আল্ট্রাসাউন্ড এবং কম্পন হ্রাস | ইউটি পরীক্ষা, রোগনির্ণয়, কাঠামোগত কম্পন |
| অপটিক্যাল | প্রতিফলন ক্ষমতা, বিকিরণ শোষণ, পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য | লেজার, তাপীয় চিত্রণ, অ-স্পর্শ পরিমাপ |
| পরিবহন এবং তরল ধাতু | ব্যাপন, তরল ধাতুর সান্দ্রতা, পৃষ্ঠটান, ভেদ্যতা এবং কঠিনীভবন সংকোচন | ফাউন্ড্রি, বন্ডিং, কোটিং এবং ডিফিউশন প্রক্রিয়া |
সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভৌত পরামিতি – প্রতীক এবং একক
এককগুলো এসআই পদ্ধতিতে প্রকাশ করাই শ্রেয়। প্রস্তুতকারকদের ডেটা শিটে ঘনত্বের জন্য g/cm³, রোধাঙ্কের জন্য µΩ cm, তাপীয় প্রসারণের জন্য µm/(m K) এবং তাপমাত্রা °C এককে উল্লেখ করা থাকে। ফলাফল রূপান্তর করার সময়, সূত্রগুলোতে ব্যবহৃত এককগুলোর মধ্যে সামঞ্জস্য বজায় রাখা গুরুত্বপূর্ণ।
| প্যারামিটার | প্রতীক | ইউনিট | এটি কী বর্ণনা করে? |
|---|---|---|---|
| ঘনত্ব | ρ | কেজি/মি³; গ্রাম/সেমি³ | একক আয়তনে ভর |
| নির্দিষ্ট পরিমাণ | v | m³/কেজি | একক ভরের আয়তন: v = 1/ρ |
| গলনাঙ্ক / কঠিন / তরল | Tm, টিS, টিL | °C বা K | কঠিন এবং তরল দশার সীমানা |
| তাপ পরিবাহিতা | λ | W/(m·K) | তাপ প্রবাহ স্থানান্তর |
| তাপীয় ব্যাপনশীলতা | a | m²/s | উপাদানের অভ্যন্তরে তাপমাত্রা পরিবর্তনের হার |
| স্থির চাপে নির্দিষ্ট তাপ | cp | J/(kg·K) | প্রতি একক ভর এবং তাপমাত্রায় শক্তির পরিমাণ |
| রৈখিক প্রসারণ সহগ | αL | K⁻¹ | প্রতি একক তাপমাত্রায় দৈর্ঘ্যের আপেক্ষিক পরিবর্তন |
| পৃষ্ঠের বিকিরণ ক্ষমতা | ε | ইউনিট ছাড়া | তাপীয় বিকিরণ নির্গমনের দক্ষতা |
| বৈদ্যুতিক রোধ | ρe | Ω মি | উপাদানের নির্দিষ্ট রোধাঙ্ক |
| বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা | σ | S/m | বিদ্যুৎ পরিবাহী ক্ষমতা |
| আপেক্ষিক চৌম্বকীয় ভেদ্যতা | μr | ইউনিট ছাড়া | নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়া |
| চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতা | χ | ইউনিট ছাড়া | চৌম্বকায়ন এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে সম্পর্ক |
| চৌম্বকীয় আবেশ | B | T | চৌম্বক প্রবাহ ঘনত্ব |
| চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি | H | এ / মি | চৌম্বকীয় ক্ষেত্র |
| জবরদস্তি | Hc | এ / মি | চৌম্বকায়নের একটি নির্দিষ্ট উপাদান বাতিল করার জন্য প্রয়োজনীয় ক্ষেত্রের মান |
| স্থায়ীত্ব | Br | T | একটি নির্দিষ্ট চৌম্বকীয়করণ চক্রের পরে অবশিষ্ট আবেশ |
| কিউরি তাপমাত্রা / নীলা | TC, টিN | °C বা K | চৌম্বকীয় বিন্যাসের নির্দিষ্ট অবস্থাগুলির সীমানা |
| শব্দ তরঙ্গের গতি | c | m / s | একটি নির্দিষ্ট ধরণের তরঙ্গের প্রসারণ গতি |
| অ্যাকোস্টিক ইম্পিডেন্স | Z | কেজি/(মি² সেকেন্ড) | শব্দচাপ এবং কণা বেগের নির্ভরতা |
| ব্যাপন সহগ | D | m²/s | উপাদানের মধ্যে উপাদানসমূহের পরিবহনের হার |
ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলোকে আলাদা করা উচিত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যযেমন প্রসার্য শক্তি, নতি শক্তি, অভিঘাত শক্তি এবং কাঠিন্য। কিছু গণনা, যেমন তাপীয় পীড়ন এবং শব্দের গতি সম্পর্কিত গণনার জন্য ভৌত এবং গাণিতিক উভয় প্রকার জ্ঞানের প্রয়োজন হয়। ইয়ং-এর মডুলাস.
ইস্পাতের ঘনত্ব, আপেক্ষিক আয়তন এবং ভর
ঘনত্ব ρ = m/V এটি হলো ভর এবং আয়তনের ভাগফল। বার, শিট, পাইপ, ফোরজিং এবং উৎপাদন মজুদের ভর গণনা করার জন্য এটি অপরিহার্য। রাসায়নিক গঠন এবং কাঠামোর উপর নির্ভর করে স্টিলের জন্য এর মান পরিবর্তিত হয়; সমস্ত সংকর ধাতুর জন্য ৭.৮৫ গ্রাম/ঘন সেন্টিমিটারের নির্দেশিকাটি সঠিক নয়।
নিকেল এবং মলিবডেনাম সমৃদ্ধ সংকর ধাতুতে ঘনত্ব সাধারণ কার্বন স্টিলের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি হতে পারে। তুলনার জন্য, উপাদানের ডেটা শীটে আলাদা মান দেওয়া থাকে। মিশ্র 625, মিশ্র 718 এবং স্টেইনলেস স্টিল 1.4301ঘনত্ব তাপমাত্রা, সচ্ছিদ্রতা এবং সম্ভাব্য দশা পরিবর্তনের উপরও নির্ভর করে।
ভর গণনার উদাহরণ: ১০০০ × ৫০০ × ১০ মিমি মাপের একটি ধাতব পাতের আয়তন ০.০০৫ ঘনমিটার। założonej এর ঘনত্ব ৮০০০ কেজি/মি³ হলে এর ভর হবে 40 কেজিবাণিজ্যিক অর্ডারের ক্ষেত্রে, নির্দিষ্ট প্রজাতির জন্য উপযুক্ত মূল্য ব্যবহার করা উচিত।
গলনাঙ্ক, সলিডাস, লিকুইডাস এবং দশা পরিবর্তন
একটি বিশুদ্ধ মৌলের নির্দিষ্ট চাপের অধীনে একটি বৈশিষ্ট্যপূর্ণ গলনাঙ্ক থাকে। ইস্পাত এবং বহু-উপাদানযুক্ত ধাতব সংকর সাধারণত একটি নির্দিষ্ট পরিসরের মধ্যে গলে যায়। সলিডাস এটি সেই সীমা নির্দেশ করে যার নিচে সংকর ধাতু সম্পূর্ণরূপে কঠিন থাকে। তরল – যার উপরে এটি সম্পূর্ণরূপে তরল। এদের মাঝে কঠিন ও তরল দশা সহাবস্থান করে।
সলিডাস-লিকুইডাস পরিসর কঠিনীভবন, উপাদানের পৃথকীকরণ, ঢালাই সংক্রান্ত ঘটনা এবং হট ক্র্যাকিং-এর প্রবণতাকে প্রভাবিত করে। ঝালাই বা ঢালাইয়ের ক্ষেত্রে, সলিডাস এবং লিকুইডাস ডেটাকে কোনো একটি প্রচলিত তাপমাত্রা দ্বারা প্রতিস্থাপন করা যায় না। নির্বাচিত ধাতুগুলির জন্য সারণীগুলি এখানে উপলব্ধ: আলফা-টেক গলনাঙ্ক সারণী.
লোহার স্ফটিক কাঠামো এবং অ্যালোট্রপি
ধাতুগুলির মধ্যে অন্যান্য জিনিসের পাশাপাশি নেটওয়ার্কও থাকে। বিসিসি (নিয়মিত স্থানিকভাবে কেন্দ্রিক), এফসিসি (নিয়মিত দেয়াল কেন্দ্রে) এবং HCP (ষটভুজাকার কম্প্যাক্ট)। স্টিলের ক্ষেত্রে, BCC ল্যাটিসযুক্ত ফেরাইট এবং FCC ল্যাটিসযুক্ত অস্টেনাইট গুরুত্বপূর্ণ। স্ফটিক কাঠামো ব্যাপন, নমনীয়তা, চুম্বকত্ব এবং তাপীয় প্রসারণকে প্রভাবিত করে।
বিশুদ্ধের জন্য লোহা α (BCC) ↔ γ (FCC) রূপান্তরটি প্রায় ৯১২°C তাপমাত্রায় ঘটে, এবং γ আয়রন আরও উচ্চ তাপমাত্রায় δ (BCC) দশায় রূপান্তরিত হয়। স্টিলের ক্ষেত্রে, রূপান্তরের তাপমাত্রা কার্বনের পরিমাণ এবং সংকর উপাদানের উপর নির্ভর করে; এগুলো বিশুদ্ধ Fe-এর ডায়াগ্রাম থেকে সরাসরি স্থানান্তর করা যায় না।
তাপমাত্রা Ac₁, Ac₃, Ar₁, Ar₃, Ms এবং Mf
চিহ্ন Ac উত্তাপ দেওয়ার সময় রেকর্ড করা পরিবর্তনগুলিকে নির্দেশ করে, এবং Ar – শীতলীকরণ চলাকালীন; সংখ্যা ও সূচকগুলো সংশ্লিষ্ট বৈশিষ্ট্যসূচক রূপান্তর বিন্দু নির্দেশ করে। Ms i Mf প্রদত্ত শর্তাধীনে মার্টেনসিটিক রূপান্তরের সূচনা এবং সমাপ্তি তাপমাত্রা নির্ণয় করুন। এদের প্রকৃত মান উপাদানের গঠন এবং তাপীয় ও শীতলীকরণ ইতিহাসের উপর নির্ভর করে।
কাঠামোগত পরিবর্তনের সাথে প্রসারণমূলক, তাপীয় এবং চৌম্বকীয় প্রভাব দেখা যেতে পারে। তবে, প্রতিটি কাঠামোগত রূপান্তর বিন্দুকে কিউরি তাপমাত্রার সাথে অভিন্ন বলে ধরে নেওয়া উচিত নয়: ফেরোম্যাগনেটিক শৃঙ্খলার বিলুপ্তি আবশ্যিকভাবে স্ফটিক জালিকার ধরনের পরিবর্তন বোঝায় না।
তাপীয় বৈশিষ্ট্য – পরিবাহিতা, ব্যাপনশীলতা এবং আপেক্ষিক তাপ
তাপ পরিবাহিতা λ এবং তাপ ব্যাপনশীলতা a
তাপ পরিবাহিতা বর্ণনা করে যে, কোনো বস্তু তাপমাত্রার তারতম্যের মধ্যে দিয়ে কতটা কার্যকরভাবে তাপ শক্তি স্থানান্তর করে। এটি তাপ বিনিময়কারী যন্ত্র, সরঞ্জাম, চুল্লির উপাদান এবং শীতল করা যন্ত্রাংশের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। অস্টেনিটিক স্টিলের পরিবাহিতা অনেক সাধারণ কার্বন স্টিলের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম হয়ে থাকে, তাই একই রকম মাপ থাকা সত্ত্বেও কোনো যন্ত্রাংশের গরম হওয়া এবং ঠান্ডা হওয়ার প্রক্রিয়া ভিন্ন হতে পারে।
তাপীয় ব্যাপনশীলতা কোনো বস্তুতে তাপমাত্রা পরিবর্তনের বিস্তারের হার নির্ধারণ করে। উপযুক্ত মান ও একক ধরে নিয়ে, এটি নিম্নলিখিত সূত্র থেকে গণনা করা যায়। a = λ/(ρ cp)উচ্চ ঘনত্ব বা তাপ ধারণ ক্ষমতা থাকলে, উচ্চ তাপ পরিবাহিতা সম্পন্ন কোনো উপাদানের ব্যাপন ক্ষমতাও সমান হতে হবে এমন কোনো বাধ্যবাধকতা নেই।
আপেক্ষিক তাপ, তাপ ধারণ ক্ষমতা এবং রূপান্তর তাপ
নির্দিষ্ট তাপ cp স্থির চাপে একক ভরের তাপমাত্রা ১ কেলভিন বাড়াতে প্রয়োজনীয় শক্তিকে সংজ্ঞায়িত করে। আনুমানিকভাবে, যদি cp বিবেচিত পরিসরে স্থির থাকলে, সম্পর্কটি বৈধ। Q = m cp · Δটিসঠিক নকশার জন্য, c সম্পর্কটি অবশ্যই বিবেচনায় নিতে হবে।p তাপমাত্রার উপর, এবং দশা পরিবর্তনের সান্নিধ্যে – সেইসাথে তাদের তাপীয় প্রভাবসমূহ।
শক্তি গণনার উদাহরণ: ১০ কেজি উপাদানের জন্য, ধরে নেওয়া cp = ৫০০ জুল/(কেজি কেলভিন) এবং ১০০ কেলভিন তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে, আমরা Q = ৫০০,০০০ জুল পাই, অর্থাৎ 0,5 এমজেফলাফলে তাপের অপচয় বা সম্ভাব্য দশা পরিবর্তন বিবেচনা করা হয়নি।
তাপীয় প্রসারণ এবং তাপীয় অভিঘাত প্রতিরোধ
রৈখিক প্রসারণ সহগ αL তাপমাত্রার সাথে দৈর্ঘ্যের আপেক্ষিক পরিবর্তন বর্ণনা করে। একটি ক্ষুদ্র তাপমাত্রা পরিসরের জন্য, যেখানে একটি ধ্রুব গড় সহগ ব্যবহার করা যায়, সূত্রটি ΔL = αL · এল0 · Δটিবৃহত্তর পরিসরের জন্য, তাপমাত্রা-নির্ভর তথ্য ব্যবহার করা উচিত এবং সম্ভাব্য দশা রূপান্তরগুলি বিবেচনায় নেওয়া উচিত।
উদাহরণস্বরূপ, 1000 মিমি দৈর্ঘ্যের একটি উপাদান, যার আনুমানিক গড় αL = 16 × 10-6 K-1 এবং ১০০ কেলভিন তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে, এটি আনুমানিক প্রসারিত হবে 1,6 মিমিসহগগুলির সামান্য পার্থক্যও ভিন্ন ভিন্ন উপাদান সমন্বিত সিস্টেমে উল্লেখযোগ্য পীড়ন সৃষ্টি করতে পারে। সংকর ধাতু ইনভার এবং কোভার অন্যান্য ব্যবহারের পাশাপাশি, যখন পরিবর্তনশীল তাপমাত্রায় বিশেষ মাত্রিক নিয়ন্ত্রণ গুরুত্বপূর্ণ হয়, তখন এটি ব্যবহৃত হয়।
তাপীয় অভিঘাত প্রতিরোধ ক্ষমতা কোনো একক মৌলিক ভৌত ধ্রুবক নয়। এটি তাপ পরিবাহিতা, প্রসারণ, স্থিতিস্থাপকতা, শক্তি, উপাদানের জ্যামিতিক গঠন এবং শীতলীকরণ বা উত্তাপন অবস্থার পারস্পরিক ক্রিয়ার ফল।
বিকিরণ ক্ষমতা, শোষণ এবং তাপীয় বিকিরণ
বিকিরণশীলতা ε এর মান সাধারণত ০ থেকে ১-এর মধ্যে থাকে এবং এটি উপযুক্ত পরিস্থিতিতে একটি নিখুঁত কৃষ্ণবস্তুর সাপেক্ষে কোনো পৃষ্ঠের তাপীয় বিকিরণ নির্গমনের ক্ষমতাকে বর্ণনা করে। এটি কেবল উপাদানের ধরনের উপরই নয়, বরং অমসৃণতা, জারণ, তাপমাত্রা এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপরও নির্ভর করে। একটি পালিশ করা এবং একটি মরিচা ধরা পৃষ্ঠ ভিন্ন ভিন্ন পাইরোমিটার পাঠ দিতে পারে।
এই কারণে, থার্মাল ইমেজিং ক্যামেরা দিয়ে তাপমাত্রা পরিমাপ করার জন্য পৃষ্ঠের বিকিরণ ক্ষমতার সঠিক অনুমান করা প্রয়োজন। তাপীয় বিকিরণ ভারসাম্যের ক্ষেত্রে, বিকিরণ ক্ষমতাকে শোষণ ক্ষমতা এবং প্রতিফলন ক্ষমতা থেকে আলাদা করাও আবশ্যক।
ধাতুর বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
রোধাঙ্ক, পরিবাহিতা এবং রোধের তাপমাত্রা সহগ
বৈদ্যুতিক রোধ ρe পরিবাহীর আপেক্ষিক রোধ এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা প্রকাশ করে। σ = 1/ρe এর বিপরীত। L দৈর্ঘ্য এবং A প্রস্থচ্ছেদ ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট একটি সরল সমসত্ত্ব পরিবাহীর রোধ নিম্নলিখিত সম্পর্ক দ্বারা প্রকাশ করা হয়। R = ρe · এল/এরোধাঙ্কের বিপরীতে, রোধ R উপাদানের জ্যামিতির উপরও নির্ভর করে।
অনেক ধাতুর ক্ষেত্রে, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে রোধাঙ্ক বৃদ্ধি পায়, কিন্তু এই সম্পর্কের মান ও আকৃতি সংকর ধাতু এবং তাপমাত্রার পরিসরের উপর নির্ভর করে। রোধের তাপমাত্রা সহগের রৈখিক সূত্রটি শুধুমাত্র একটি আনুমানিক হিসাব যা একটি নির্দিষ্ট পরিসরের জন্য প্রযোজ্য। রোধীয় তাপায়ন, তাপমাত্রা পরিমাপ এবং পরিবাহী ও ইলেকট্রনিক যন্ত্রাংশের নকশার ক্ষেত্রে এটি গুরুত্বপূর্ণ।
সিবেক, পেল্টিয়ার এবং থমসন প্রভাব
সিবেক প্রভাব এর মূল প্রক্রিয়া হলো একটি উপযুক্ত বস্তু ব্যবস্থায় তাপমাত্রার পার্থক্যের কারণে তাপবৈদ্যুতিক ভোল্টেজ উৎপন্ন করা; এটিই থার্মোকাপলের কার্যকারিতার ভিত্তি। পেল্টিয়ার প্রভাব তড়িৎ প্রবাহের ফলে কোনো সংযোগস্থলে তাপের শোষণ বা নির্গমনকে বোঝায়, এবং থমসন প্রভাব তাপমাত্রার তারতম্যযুক্ত কোনো পরিবাহীতে তাপ স্থানান্তর, যার মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হয়। তাপবৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য তারের গঠন এবং তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে।
এডি কারেন্ট, স্কিন এফেক্ট এবং সুপারকন্ডাক্টিভিটি
একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র একটি পরিবাহী ধাতুতে আবেশ সৃষ্টি করতে পারে। ঘূর্ণি স্রোতএদের তীব্রতা অন্যান্য বিষয়ের মধ্যে বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, চৌম্বকীয় ভেদ্যতা, জ্যামিতি এবং কম্পাঙ্কের উপর নির্ভর করে। উচ্চ কম্পাঙ্কে, তড়িৎপ্রবাহ পরিবাহীর পৃষ্ঠের কাছাকাছি কেন্দ্রীভূত হয়, যা স্কিন এফেক্ট বা ত্বক প্রভাব নামে পরিচিত। ইন্ডাকশন হিটিং এবং নন-ডেসট্রাকটিভ টেস্টিং-এর সময় এই ঘটনাগুলোকে কাজে লাগানো হয়।
অতিপরিবাহিতা একটি বিশেষ ঘটনা যা নির্বাচিত পদার্থে যথেষ্ট নিম্ন তাপমাত্রা এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের অধীনে ঘটে। প্রচলিত মানের কাঠামোগত বা স্টেইনলেস স্টিলকে সাধারণ কার্যকারী তাপমাত্রায় অতিপরিবাহী হিসেবে বিবেচনা করা উচিত নয়।
চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য - কিউরি তাপমাত্রা এবং ইস্পাতের বৈশিষ্ট্য
চৌম্বক ক্ষেত্রে কোনো পদার্থের আচরণ তার চৌম্বক ভ্রামকের বিন্যাসের ধরন, কেলাস কাঠামো, রাসায়নিক গঠন, তাপমাত্রা এবং প্রক্রিয়াকরণের ইতিহাসের উপর নির্ভর করে। সুতরাং, "স্টেইনলেস স্টিল অ-চৌম্বকীয়" এই উক্তিটি অতি সাধারণ: ফেরিটিক এবং মার্টেনসিটিক স্টিল সাধারণত ফেরোচৌম্বকীয় হয়, অপরদিকে অস্টেনিটিক স্টিল নির্দিষ্ট অবস্থায় একটি দুর্বল চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করে।
ডায়াম্যাগনেটিজম, প্যারাম্যাগনেটিজম, ফেরোম্যাগনেটিজম এবং অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিজম
ডায়াম্যাগনেট বাহ্যিক ক্ষেত্রের বিপরীতে একটি দুর্বল প্রতিক্রিয়া দেখায়; প্যারাম্যাগনেটিক্স ক্ষেত্র অনুযায়ী তারা খারাপভাবে সাড়া দেয়। ফেরোম্যাগনেট চৌম্বক ভ্রামকের একটি স্বতঃস্ফূর্ত বিন্যাস ঘটে, যা শক্তিশালী চৌম্বকায়ন সম্ভব করে তোলে। অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিক উপজালিকা ভ্রামকগুলি এমনভাবে বিপরীত ক্রমে সজ্জিত থাকে যা আদর্শ ক্ষেত্রে, শূন্য মোট চৌম্বকায়ন প্রদান করে; ফেরিম্যাগনেটিজম এতে বিপরীত দিকে ঘূর্ণনশীল উপ-নেটওয়ার্কও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, কিন্তু অ-ক্ষতিপূরণকারী মোমেন্ট সহ।
কিউরি তাপমাত্রা TC – এটা কী এবং এর অর্থ কী?
কিউরি তাপমাত্রা T হলো প্রদত্ত শর্তাধীনে ফেরো- বা ফেরিম্যাগনেটিক সুশৃঙ্খল অবস্থা এবং এই দীর্ঘ-পরিসরের শৃঙ্খলাবিহীন অবস্থার মধ্যবর্তী রূপান্তর তাপমাত্রা। সাধারণ ফেরোম্যাগনেটগুলির ক্ষেত্রে, এর অর্থ হলো স্বতঃস্ফূর্ত চৌম্বকত্বের বিলুপ্তি। T-এর উপরে একটি পদার্থC কোনো অর্থেই এটি ভৌতভাবে "চুম্বকত্বহীন" হয় না: এটি তখনও একটি প্যারাম্যাগনেটিক প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করতে পারে।
| উপাদান | কিউরি তাপমাত্রা – আনুমানিক | গুরুত্বপূর্ণ দাবিত্যাগ |
|---|---|---|
| বিশুদ্ধ লোহা (Fe) | প্রায় ১১২১°সে | বিশুদ্ধ লোহার ক্ষেত্রে প্রযোজ্য; লোহার সংকর ধাতুর মান তার গঠন এবং দশার উপর নির্ভর করে। |
| বিশুদ্ধ নিকেল (Ni) | প্রায় ১১২১°সে | এই সংখ্যাটি সকল নিকেল সংকর ধাতুর ক্ষেত্রে বরাদ্দ করা উচিত নয়। |
বিশুদ্ধ লোহায় প্রায় ৭৭০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় চৌম্বকীয় রূপান্তর ঘটে। BCC কাঠামোকে FCC তে পরিবর্তন না করেএই দ্বিতীয় রূপান্তরটির তাপমাত্রা ভিন্ন। কিউরি তাপমাত্রা এবং Ac₁/Ac₃ তাপমাত্রা এক না হওয়ার এটি অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ কারণ।
লোহা, নিকেল এবং কোবাল্ট সংকর ধাতুতে কিউরি তাপমাত্রা উপাদানগুলির অনুপাত এবং কাঠামোর উপর নির্ভর করে। জটিল দশা কাঠামোযুক্ত পদার্থে, এমন একটি একক, সরল তাপমাত্রা নির্ধারণ করা সবসময় সম্ভব হয় না যা উৎপাদিত পদার্থের সম্পূর্ণ চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়া বর্ণনা করে।
নীল তাপমাত্রা TN
নীল তাপমাত্রা অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিক বিন্যাসের বিলুপ্তির সাথে সম্পর্কিত। এটি কিউরি তাপমাত্রার বিকল্প নয়। এর সঠিক বর্ণনার জন্য পদার্থটিতে উপস্থিত চৌম্বকীয় বিন্যাসের ধরন এবং দশাসমূহ শনাক্ত করা প্রয়োজন।
ভেদ্যতা, সংবেদনশীলতা, বলপ্রয়োগ এবং হিস্টেরেসিস লুপ
চৌম্বক ভেদ্যতা μ i χ সংবেদনশীলতা চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রতি সাড়া বর্ণনা করুন। ফেরোম্যাগনেটের ক্ষেত্রে, এই সাড়া সাধারণত স্থির থাকে না: এটি ক্ষেত্রের প্রাবল্য, কম্পাঙ্ক, চৌম্বকায়নের দিক এবং উপাদানের ইতিহাসের উপর নির্ভর করে। স্যাচুরেশন ইন্ডাকশন চৌম্বকীয়করণের বৃদ্ধির সীমা বোঝায়, স্থায়ীত্ব ক্ষেত্রটি অপসারণের পর অবশেষের কাছে, এবং জবরদস্তি পর্যাপ্ত ডিম্যাগনেটাইজেশনের জন্য প্রয়োজনীয় ক্ষেত্রের আকার পর্যন্ত।
হিস্টেরেসিস লুপ এটি ক্ষেত্রের ইতিহাসের উপর চৌম্বকীয় অবস্থার নির্ভরতা দেখায়। চক্রীয় পুনঃচৌম্বকায়নে শক্তি ক্ষয়ের জন্য এর আকৃতি গুরুত্বপূর্ণ। চৌম্বকীয়ভাবে নরম পদার্থ, যেমন, সঠিকভাবে প্রস্তুতকৃত আর্মকো বিশুদ্ধ লোহা এবং পা পারমলয়স্থায়ী চুম্বকের জন্য ব্যবহৃত ইস্পাতের চেয়ে ভিন্ন মানদণ্ড অনুসারে এগুলো নির্বাচন করা হয়।
চৌম্বকীয় অ্যানাইসোট্রপি এবং ম্যাগনেটোস্ট্রিকশন
চৌম্বকীয় অ্যানাইসোট্রপি বলতে বোঝায় কাঠামোর সাপেক্ষে ক্ষেত্রের দিক অথবা ঘূর্ণনের দিকের উপর ধর্মসমূহের নির্ভরতা। ম্যাগনেট্রন এটি চৌম্বকীয় অবস্থার পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত মাত্রার পরিবর্তনকে বোঝায়; এটি অন্যান্য ক্ষেত্রের মধ্যে ট্রান্সফরমার, ট্রান্সডিউসার এবং সূক্ষ্ম যন্ত্রপাতিতে কম্পন ও শব্দের উৎস হিসেবে গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে।
304, 316L বা ডুপ্লেক্স স্টিল কি চৌম্বকীয়?
অস্টেনিটিক ইস্পাত 1.4301 / 304 i 1.4404 / 316L সঠিক অস্টেনিটিক অবস্থায়, এদের চৌম্বকীয় ভেদ্যতা প্রায়শই কম থাকে। তীব্র বিকৃতির পর, এদের কয়েকটিতে বিকৃতিজনিত মার্টেনসাইট থাকতে পারে এবং চুম্বকের প্রতি অধিকতর সাড়া দেখাতে পারে; প্রক্রিয়াটির পরে অবশিষ্ট ফেরাইটের প্রভাবও থাকতে পারে। ডুপ্লেক্স ২২০৫ i সুপারডুপ্লেক্স ২৫০৭ এগুলিতে ফেরাইট এবং অস্টেনাইট উভয়ই থাকে, তাই এদের আচরণকে একক-দশা অস্টেনিটিক স্টিলের সাথে শনাক্ত করা যায় না।
শুধুমাত্র চৌম্বকীয় পরীক্ষা কোনো নির্দিষ্ট গ্রেড শনাক্ত করতে বা ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা নিশ্চিত করতে একটি নির্ভরযোগ্য পদ্ধতি নয়। যদি চৌম্বকীয় পরামিতিগুলির প্রয়োজন হয়, তবে ভেদ্যতা, শর্তাবলী এবং পরিমাপ পদ্ধতি অবশ্যই নির্দিষ্ট করতে হবে।
শাব্দিক এবং অতিস্বনক বৈশিষ্ট্য
ধাতুতে স্থিতিস্থাপক তরঙ্গের প্রসারণ বেগ অন্যান্য বিষয়ের পাশাপাশি এর ঘনত্ব এবং স্থিতিস্থাপক বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। অনুদৈর্ঘ্য এবং অনুপ্রস্থ তরঙ্গের বেগ ভিন্ন হয়; অসমসত্ত্ব পদার্থে, এই বেগ প্রসারণের দিকের উপরও নির্ভর করে। অ্যাকোস্টিক ইম্পিডেন্স মাধ্যমগুলোর সীমানায় তরঙ্গের প্রতিফলন ও সঞ্চালনের জন্য এটি গুরুত্বপূর্ণ।
স্থূল-দানাদার বা জটিল গঠনযুক্ত পদার্থে আল্ট্রাসাউন্ডের ক্ষয় বেশি হতে পারে, যা অবিনাশী পরীক্ষার কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে। নির্দিষ্ট অস্টেনিটিক স্টিল বা নিকেল অ্যালয় দিয়ে তৈরি ফোরজিং এবং কাস্টিংয়ের ক্ষেত্রে, ইউটি পরীক্ষার প্যারামিটারগুলি সেই অনুযায়ী নির্বাচন করতে হবে। যান্ত্রিক কম্পনের ক্ষয় হলো শব্দ, অনুরণন এবং যন্ত্রের কার্যকারিতার জন্য আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য; এটিকে চৌম্বকীয় ভেদ্যতা এবং কাঠিন্য থেকে আলাদা করে দেখতে হবে।
অপটিক্যাল এবং পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য
তরঙ্গদৈর্ঘ্য, আপতন কোণ, পৃষ্ঠতলের গঠন, তাপমাত্রা এবং অক্সাইড স্তরের উপর নির্ভর করে ধাতব পৃষ্ঠ বিকিরণ প্রতিফলিত ও শোষণ করে। প্রতিফলনশীলতা i শোষণ লেজার কাটিং ও ওয়েল্ডিং, রেডিয়েন্ট হিটিং এবং অপটিক্যাল পরিমাপের সময় এগুলো গুরুত্বপূর্ণ। স্টিলের গ্রেড পরিবর্তন না করেও অমসৃণতা বা জারণের পরিবর্তন ফলাফলকে বদলে দিতে পারে।
পরীক্ষাগারের কার্যক্রমে, বর্ণালী সহগগুলোকে গড় মান থেকে আলাদা করা প্রয়োজন, এবং তাপীয় পরিমাপের ক্ষেত্রে, যন্ত্র দ্বারা ব্যবহৃত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসরে বিকিরণ ক্ষমতাকে সঠিকভাবে সংজ্ঞায়িত করা প্রয়োজন।
ব্যাপন, তরল ধাতুর বৈশিষ্ট্য এবং কঠিনীভবন
ব্যাপন সহগ D নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে কোনো পদার্থের মধ্যে পরমাণু বা অন্যান্য উপাদানের পরিবহনের হারকে ব্যাপন বলে। এটি তাপমাত্রা, ব্যাপনকারী উপাদান এবং দশার উপর প্রবলভাবে নির্ভরশীল। কার্বুরাইজিং, নাইট্রাইডিং, হোমোজেনাইজেশন, ডিফিউশন কোটিং প্রক্রিয়া এবং অধঃক্ষেপের গঠন বা দ্রবীভূতকরণের জন্য ব্যাপন গুরুত্বপূর্ণ।
তরল ধাতুর সান্দ্রতা ঢালাইয়ের সময় প্রবাহকে প্রভাবিত করে, পৃষ্ঠটান i ভেদ্যতা পৃষ্ঠতলে এবং দশা সীমানায় তরল ধাতুর আচরণ সম্পর্কে, এবং জমাট বাঁধার সংকোচন সংকোচনজনিত গহ্বর এবং ঢালাই ত্রুটির সম্ভাবনা। এই পরামিতিগুলো তাপমাত্রা এবং উপাদানের উপর নির্ভর করে; ঢালাইয়ের ক্ষেত্রে, এগুলোকে তাপ প্রবাহ এবং কঠিনীভবন প্রক্রিয়ার সাথে একত্রে বিবেচনা করতে হবে।
ইস্পাত ও সংকর ধাতুর বিভিন্ন গোষ্ঠীর ভৌত বৈশিষ্ট্যের তুলনা
নিম্নলিখিত সারণিতে সাধারণ প্রবণতা এবং যাচাইযোগ্য বিষয়গুলো দেখানো হয়েছে। এটি কোনো নিশ্চিত মানের সারণি নয়: নির্বাচিত গ্রেডের জন্য ডকুমেন্টেশনে তাপমাত্রা এবং সরবরাহের শর্ত উল্লেখ করে বৈশিষ্ট্যগুলো যাচাই করা উচিত।
| উপাদান গোষ্ঠী | নির্বাচনের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভৌত বৈশিষ্ট্য | ব্যবহারিক প্রয়োগ বা নোট |
|---|---|---|
| কার্বন এবং নিম্ন-সংকর ইস্পাত (যেমন C45, 42CrMo4) | ঘনত্ব, পরিবাহিতা এবং তাপীয় প্রসারণ; সাধারণ অবস্থায় ফেরোম্যাগনেটিজম | শ্যাফট, বডি, কাঠামো এবং হিটিং ডিভাইস; এর বৈশিষ্ট্য তাপ প্রক্রিয়াকরণের উপর নির্ভর করে। |
| অস্টেনিটিক ইস্পাত 1.4301, 1.4404 | তুলনামূলকভাবে কম তাপ পরিবাহিতা, উল্লেখযোগ্য প্রসারণ এবং প্রায়শই কম চৌম্বকীয় ভেদ্যতা | রাসায়নিক সরঞ্জাম, এক্সচেঞ্জার, সীমিত চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়াযুক্ত যন্ত্রাংশ |
| ফেরিটিক ইস্পাত (যেমন। 1.4016) | ফেরোম্যাগনেটিজম এবং অনেক অস্টেনিটিক স্টিলের তুলনায় ভিন্ন প্রসারণ | এনক্লোজার, ডিভাইসের উপাদান এবং অ্যাপ্লিকেশন যার জন্য সম্প্রসারণ নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। |
| মার্টেনসিটিক ইস্পাত (যেমন। 1.4021, 1.4057) | চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়া এবং কাঠামোর উপর তাপ প্রক্রিয়াকরণের প্রভাব | যন্ত্রাংশ ও ফিটিংস; কাঠামোগত অবস্থা মূল্যায়ন |
| দ্বৈত 1.4462 | সংকর ধাতুটির অন্তর্নিহিত দ্বি-দশা ফেরিটিক-অস্টেনিটিক গঠন, চৌম্বকত্ব এবং পরিবাহিতা | ক্ষয়রোধী স্থাপনা এবং চাপ সরঞ্জামের উপাদানসমূহ |
| সুপারডুপ্লেক্স 1.4410 | দশা ভগ্নাংশ এবং কার্যকরী বৈশিষ্ট্যের উপর তাপীয় চক্রের প্রভাব | রাসায়নিক, সামুদ্রিক স্থাপনা; ৩০৪/৩১৬ স্টিলের ডেটা এর বিকল্প হিসেবে ব্যবহার করবেন না। |
| তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত (যেমন। 1.4841, 1.4845) | জারিত পৃষ্ঠের প্রসারণ ও বিকিরণ ক্ষমতা, উচ্চ তাপমাত্রায় তাপীয় বৈশিষ্ট্য | চুল্লি এবং গরম কাজের উপাদান |
| নিকেল সংকর ধাতু মিশ্র 625, মিশ্র 718 | ঘনত্ব, তাপ পরিবাহিতা, আপেক্ষিক তাপ, এবং গঠন ও অবস্থা সম্পর্কিত পরিবর্তনসমূহ | রাসায়নিক, শক্তি এবং উচ্চ-তাপমাত্রার সরঞ্জাম |
| বিশেষ সংকর ধাতু ইনভার, কোভার, পারম্যালয় | নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে স্বল্প প্রসারণ অথবা নিয়ন্ত্রিত চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়া | পরিমাপ সরঞ্জাম, ইলেকট্রনিক্স, চৌম্বকীয় কোর |
তাপমাত্রা, সরবরাহ শর্ত এবং অণুসজ্জার প্রভাব
পণ্যটিকে চক্রাকার তাপায়নের আওতায় আনা হলে কক্ষ তাপমাত্রার তথ্য সাধারণত অপর্যাপ্ত হয়। তাপ পরিবাহিতা, তাপীয় ব্যাপনশীলতা, আপেক্ষিক তাপ, রোধাঙ্ক, চৌম্বক ভেদ্যতা এবং প্রসারণ সহগ অরৈখিকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে এবং রূপান্তরের কাছাকাছি সময়ে বৈশিষ্ট্যপূর্ণ পরিবর্তন প্রদর্শন করতে পারে।
শীতল-গঠিত ধাতুসমূহে পীড়ন, গঠনবিন্যাস এবং নতুন দশার সৃষ্টি চৌম্বকীয় ও বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করতে পারে। পুনঃস্ফটিকীকরণ অ্যানিলিং এবং তাপীয় প্রক্রিয়াকরণ এর গঠন এবং ফলস্বরূপ, ভৌত বৈশিষ্ট্যসমূহকে পরিবর্তন করে। অতএব, সলিউশন-হার্ডেনড নমুনার পরিমাপের ফলাফলকে সবসময় কোল্ড-রোল্ড নমুনার সাথে সরাসরি সম্পর্কিত করা যায় না।
কিছু ইস্পাত এবং সংকর ধাতুতে, উচ্চ তাপমাত্রার ফলে রূপান্তর, অধঃক্ষেপণ বা কাঠামোগত পরিবর্তন ঘটতে পারে যা ভৌত বৈশিষ্ট্যের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। অধঃক্ষেপণ-শক্তিশালী সংকর ধাতুতে, যেমন মিশ্র 718ফলাফল ব্যাখ্যা করার ক্ষেত্রে তাপ প্রয়োগের পরবর্তী অবস্থা অবশ্যই বিবেচনায় রাখতে হবে।
ভৌত বৈশিষ্ট্যের পরীক্ষার পদ্ধতি এবং পরিমাপের মানদণ্ড
প্রযুক্তিগত নথিপত্রে, একটি পার্থক্য করা উচিত পরিমাপ পদ্ধতি নির্দিষ্টকারী মানদণ্ড গুণগত মানদণ্ড এবং পণ্যের প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে। নির্বাচিত প্যারামিটারগুলো পরীক্ষা করার জন্য ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলোর উদাহরণ নিচে দেওয়া হলো। প্রতিটি পদ্ধতির একটি নির্দিষ্ট প্রয়োগক্ষেত্র, নমুনার প্রয়োজনীয়তা এবং পরীক্ষার শর্তাবলী রয়েছে।
| পদ্ধতি বা নথি | পরিমাপকৃত সম্পত্তি | পরিধি ও টীকা |
|---|---|---|
| এএসটিএম E1461 | তাপীয় ব্যাপনশীলতা | উপযুক্ত কঠিন পদার্থের জন্য ফ্ল্যাশ পদ্ধতি। |
| এএসটিএম E1225 | তাপ পরিবাহিতা | স্থির অবস্থার তাপ প্রবাহ তুলনা পদ্ধতি। |
| এএসটিএম E1269 | নির্দিষ্ট তাপ | ডিফারেনশিয়াল স্ক্যানিং ক্যালোরিমেট্রি (DSC)। |
| এএসটিএম E228 | রৈখিক সম্প্রসারণ | পুশার ডাইলেটোমিটার; দৈর্ঘ্য ও তাপমাত্রা পরিমাপ। |
| ASTM B193 | বৈদ্যুতিক রোধ | ধাতু বিদ্যুৎ পরিবাহী পদার্থ; এর পরিসীমা যাচাই করে নেওয়া উচিত। |
| এএসটিএম E1004 | বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা | এডি কারেন্ট পদ্ধতি প্রধানত অ-চৌম্বকীয় পদার্থের জন্য ব্যবহৃত হয়। |
| আইইসি ৬০৪০৪ সিরিজ | চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য | নির্দিষ্ট চৌম্বকীয় পদার্থ ও পণ্যের পদ্ধতিসমূহ; উপযুক্ত অংশ নির্বাচন। |
| হাইড্রোস্ট্যাটিক/পিকনোমেট্রিক পদ্ধতি | ঘনত্ব | পদ্ধতির নির্বাচন উপাদানের ছিদ্রময়তা, আকৃতি এবং প্রকারের উপর নির্ভর করে। |
| এসআই পদ্ধতি – বিআইপিএম | পরিমাপের একক | ভৌত এককসমূহ লিপিবদ্ধকরণ, রূপান্তর ও শনাক্তকরণের মূলনীতিসমূহ। |
ডিজাইনের আবশ্যিক শর্তাবলীর আওতাভুক্ত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, উল্লেখিত স্ট্যান্ডার্ডের বর্তমান সংস্করণ, পরীক্ষাধীন উপাদানের ক্ষেত্রে এর প্রযোজ্যতা এবং পরিমাপের শর্তাবলী যাচাই করা আবশ্যক। উদাহরণস্বরূপ, অ-চৌম্বকীয় পদার্থের পরিবাহিতা বর্ণনা করার জন্য ব্যবহৃত এডি কারেন্ট পদ্ধতিকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে সমস্ত ফেরোম্যাগনেটিক স্টিল পরিমাপের জন্য একটি সার্বজনীন পদ্ধতি হিসেবে বিবেচনা করা যায় না।
ভৌত বৈশিষ্ট্যের ভিত্তিতে কীভাবে উপকরণ নির্বাচন করা যায়?
প্রকৌশলগত কাজটি শুরু করা উচিত প্রধান ভৌত ঘটনা এবং প্রকৃত পরিচালন পরিস্থিতি শনাক্ত করার মাধ্যমে, এবং তারপর নিশ্চিতকৃত পদার্থের বৈশিষ্ট্যগুলোর মান তুলনা করে। তাপমাত্রার অবস্থা, লোডের ধরন, পরিবেশ এবং পরিচালনগত পরিবর্তনশীলতা বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
| প্রয়োজনীয়তা | মূল পরামিতি | এগুলোর প্রয়োজন কেন? |
|---|---|---|
| গরম করলে মাত্রার সামান্য পরিবর্তন হয় | αL(T), তাপমাত্রার পরিসর | সীমাবদ্ধ ফাঁক, তাপীয় পীড়ন এবং প্রসারণ বৈচিত্র্য |
| দ্রুত তাপ অপচয় | λ(T), a(T), cp(টি) | তাপ ভারসাম্য এবং গরম বা ঠান্ডা হওয়ার হার |
| নিম্ন চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়া | μr, গঠন অবস্থা, ক্ষেত্র এবং তাপমাত্রা | পরিমাপের সরঞ্জাম, সূক্ষ্ম যন্ত্র |
| পরিবর্তনশীল ক্ষেত্রে চক্রীয় ক্রিয়াকলাপ | বি–এইচ, এইচcক্ষতি, ফ্রিকোয়েন্সি | কোর নির্বাচন এবং তাপ ক্ষয় হ্রাস |
| প্রতিরোধ তাপ নিয়ন্ত্রণ | ρe(T), σ(T) | হিটিং এলিমেন্টের ক্ষমতা এবং মাত্রা নির্বাচন |
| বড় পণ্যের আল্ট্রাসনিক পরীক্ষা | তরঙ্গের গতি, ক্ষয় এবং গঠন | সরঞ্জাম স্থাপন এবং ত্রুটি সনাক্তকরণের নির্ভরযোগ্যতা |
| ঢালাই এবং ঝালাইয়ের উৎপাদন | TS, টিLসান্দ্রতা, ভেদ্যতা, সংকোচন | ছাঁচ পূরণ, জমাট বাঁধা এবং ত্রুটির ঝুঁকি |
| পাইরোমেট্রিক পরিমাপ | ε, পৃষ্ঠের অবস্থা, তরঙ্গদৈর্ঘ্য | অ-স্পর্শ তাপমাত্রা পাঠের সঠিক ব্যাখ্যা |
স্টেইনলেস স্টিল বা নিকেল অ্যালয় নির্বাচন করার ক্ষেত্রে ভৌত পরামিতি, রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা, যান্ত্রিক প্রয়োজনীয়তা, পণ্যের মান এবং প্রত্যাশিত সরবরাহের শর্তের মধ্যে ভারসাম্য রক্ষা করা প্রয়োজন। শুধুমাত্র তাপ পরিবাহিতা বা গ্রেডের নাম সামগ্রিক নকশার সাথে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে না।
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী – FAQ
ভৌত বৈশিষ্ট্য এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের মধ্যে পার্থক্য কী?
ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলোর মধ্যে রয়েছে ঘনত্ব, তাপীয় ও বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, চুম্বকত্ব এবং কাঠামোগত পরিবর্তন। যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলো ভারের প্রতি সাড়াকে নির্দেশ করে, যেমন— নমনীয়তা শক্তি, শক্তি, কাঠিন্য এবং অভিঘাত শক্তি। এই দুটি গোষ্ঠী পরস্পর সম্পর্কযুক্ত।
লোহার কিউরি তাপমাত্রা কত?
বিশুদ্ধ লোহার ক্ষেত্রে এটি প্রায় ৭৭০°C। ইস্পাত এবং লোহার সংকর ধাতুর ক্ষেত্রে, এর গঠন ও দশা অবস্থা নির্বিশেষে কোনো একক সাধারণ মান নেই।
কিউরি তাপমাত্রার অর্থ কি এই যে ইস্পাত গলে যায়?
না। কিউরি রূপান্তরে চৌম্বকীয় বিন্যাস জড়িত এবং এটি কোনো গলনাঙ্ক বা স্বয়ংক্রিয়ভাবে BCC–FCC রূপান্তর তাপমাত্রা নয়।
স্টেইনলেস স্টিল কি অ-চৌম্বকীয়?
সবসময় নয়। ফেরিটিক এবং মার্টেনসিটিক স্টিল সাধারণত ফেরোম্যাগনেটিক হয়, অপরদিকে উপযুক্ত অবস্থায় অস্টেনিটিক স্টিল সাধারণত কম চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়া দেখায়। ওয়ার্ক হার্ডেনিং বা অন্যান্য ফেজের উপস্থিতি এটিকে পরিবর্তন করতে পারে।
304 এবং 316L-এর তাপীয় বৈশিষ্ট্য কি অভিন্ন?
এটি অনুমান করা উচিত নয়। উপাদানের গঠন, তাপমাত্রা এবং সরবরাহ অবস্থার ভিন্নতার কারণে প্রসারণ, পরিবাহিতা এবং আপেক্ষিক তাপ প্রভাবিত হতে পারে। গণনার জন্য অবশ্যই উপযুক্ত গ্রেডের তথ্য ব্যবহার করতে হবে।
তাপীয় ব্যাপনশীলতা বলতে কী বোঝায়?
এটি কোনো পদার্থের অভ্যন্তরে তাপমাত্রা সমতাকরণের হারকে বর্ণনা করে; উপযুক্ত পরিস্থিতিতে, এর মান হলো a = λ/(ρ cₚ)। এটি তাপ পরিবাহিতার সমান নয়।
অস্টেনিটিক স্টিল উত্তপ্ত করার সময় ফেরিটিক স্টিলের চেয়ে ভিন্নভাবে প্রসারিত হয় কেন?
দশা কাঠামো, রাসায়নিক সংযুক্তি এবং তাপমাত্রার কারণে পার্থক্য দেখা দেয়। তাই, বিভিন্ন উপাদান জোড়া লাগানোর সময়, সম্পূর্ণ কার্যক্ষম পরিসর জুড়ে প্রসারণ সহগ পরীক্ষা করা প্রয়োজন।
ইস্পাতের গ্রেড নির্ধারণের জন্য চুম্বক দিয়ে পরিমাপ করা কি যথেষ্ট?
না। চৌম্বকীয় আকর্ষণ একটি গঠন-নির্ভর বৈশিষ্ট্য এবং এটি কোনো নির্দিষ্ট প্রজাতি বা রাসায়নিক সামঞ্জস্যের নিশ্চিতকরণ নয়।
জানা ঘনত্ব থেকে পাত ধাতুর ভর কীভাবে গণনা করা যায়?
অভিন্ন একক বজায় রেখে, পাতটির আয়তনকে উপাদানটির নির্দিষ্ট ঘনত্ব m = ρ V দ্বারা গুণ করা প্রয়োজন।
ইস্পাতের বিকিরণ ক্ষমতা কি ধ্রুবক?
না। এটি তাপমাত্রা, তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং পৃষ্ঠের অবস্থার উপর নির্ভর করে, যেমন—মসৃণতা, জারণ বা কোনো প্রলেপের উপস্থিতি।
সলিডাস এবং লিকুইডাস বলতে কী বোঝায়?
সলিডাস হলো সেই তাপমাত্রা বা দশা সীমা, যার নিচে একটি সংকর ধাতু সম্পূর্ণরূপে কঠিন থাকে; লিকুইডাসের উপরে, সংকর ধাতুটি সম্পূর্ণরূপে তরল থাকে। এই সীমাগুলোর মধ্যে তরল এবং কঠিন দশা সহাবস্থান করতে পারে।
ভৌত দৃষ্টিকোণ থেকে কোনো উপাদান নির্বাচন করার জন্য কী কী তথ্যের প্রয়োজন?
নিম্নলিখিত বিষয়গুলো প্রয়োজন: গ্রেড, সরবরাহের শর্ত, তাপমাত্রার পরিসীমা, প্রয়োজনীয় ভৌত পরামিতি, জ্যামিতি, পরিচালন পরিবেশ এবং উপযুক্ত মান ও পরীক্ষা পদ্ধতি।
প্রকল্পের জন্য উপকরণ নির্বাচন: আলফা-টেক-কে করা আপনার অনুসন্ধানে গ্রেড, পণ্যের ধরন, মাত্রা, তাপমাত্রার শর্তাবলী এবং প্রয়োজনীয় ভৌত পরামিতি উল্লেখ করা উচিত। এর মাধ্যমে আপনি উপাদান অনুসন্ধানের পরিধি এবং প্রয়োজনীয় প্রযুক্তিগত নথিপত্র নির্ধারণ করতে পারবেন।