නවීන කර්මාන්තයේ සහ ඉංජිනේරුමය ඉදිකිරීම් වලදී, රිගින් කිරීම සහ එසවීම ද්රව්යමය හැසිරවීම සහ උපකරණ ස්ථාපනය කිරීමේ මූලික අංග වේ. ඔවුන්ගේ ආරක්ෂාව සහ විශ්වසනීයත්වය සෘජුවම රඳා පවතින්නේ ද්රව්යවල තාර්කික තේරීම මතය. රිගින් ද්රව්ය ස්ථිතික බර දරණ අවශ්යතා සපුරාලීම පමණක් නොව ගතික පැටවීම්, පාරිසරික විඛාදනය සහ දිගු-අධික තෙහෙට්ටුව ඇතුළු බහුවිධ අභියෝගවලට ඔරොත්තු දිය යුතුය. එබැවින්, මෙහෙයුම් ආරක්ෂාව සහතික කිරීම සහ ආර්ථික කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා තෝරා ගැනීමේ නිර්ණායක සහ තාක්ෂණික තර්කනය පිළිබඳ ගැඹුරු අධ්යයනයක් තීරනාත්මක වේ.
I. රිගින් ද්රව්ය සඳහා මූලික කාර්ය සාධන අවශ්යතා
සවි කිරීම් සහ එසවුම් ද්රව්ය තෝරාගැනීම බහු කාර්ය සාධන දර්ශක පිළිබඳ පුළුල් සලකා බැලීමක් අවශ්ය වේ. ආතන්ය ශක්තිය සහ අස්වැන්න ශක්තිය යන දෙකම ඇතුළත් වන ශක්තිය ප්රමුඛ වේ, එය රිගින් කිරීමේ අවසාන බර දරන ධාරිතාවට සෘජුවම බලපායි. උදාහරණයක් ලෙස, වයර් ලණු ඇදීම සාමාන්යයෙන් උසස්-ගුණාත්මක කාබන් වානේ හෝ මිශ්ර වානේ වලින් සාදා ඇත, ආතන්ය ශක්තිය 1770 MPa සිට 2160 MPa දක්වා, බර ඉසිලීමේ අවශ්යතා සපුරාලයි. තද බව ද ඉතා වැදගත් වේ, විශේෂයෙන් බලපෑම් බර යටතේ, බිඳෙනසුලු අස්ථි බිඳීම වළක්වා ගැනීම සඳහා ද්රව්යය හොඳ ductility විදහා දැක්වීමට අවශ්ය වේ. තවද, ඇඳුම් ප්රතිරෝධය නැවත නැවත ඝර්ෂණය යටතේ සවි කිරීමේ කල්පැවැත්ම තීරණය කරන අතර විඛාදන ප්රතිරෝධය තෙත්, ලුණු ඉසින හෝ රසායනික පරිසරයන්හි එහි සේවා ජීවිතයට සෘජුවම බලපායි.
II. ප්රධාන ධාරාවේ රිගින් ද්රව්යවල තාක්ෂණික ලක්ෂණ සහ යෙදුම් අවස්ථා
1. ලෝහ ද්රව්ය: සම්ප්රදාය සහ නවෝත්පාදනය අතර සමබරතාවයක්
ලෝහ ද්රව්ය රිගින් කර්මාන්තයේ මූලික තේරීම වන අතර, වානේ කම්බි කඹය එහි ඉහළ ශක්තිය, නම්යශීලී බව සහ ඔප්පු කරන ලද නිෂ්පාදන ක්රියාවලිය හේතුවෙන් ආධිපත්යය දරයි. ගැල්වනයිස් කරන ලද වානේ කම්බි කඹය, විඛාදන ප්රතිරෝධය සඳහා මතුපිට පිරියම් කිරීම මගින් සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කරන ලද, සමුද්ර ඉංජිනේරු විද්යාවේ සහ ඉහළ ආර්ද්රතා පරිසරවල-භාවිතය සඳහා සුදුසු වේ. මල නොබැඳෙන වානේ කම්බි කඹය (304/316 ශ්රේණිය වැනි) එහි විශිෂ්ට අම්ල සහ ක්ෂාර ප්රතිරෝධය හේතුවෙන් රසායනික හා ආහාර සැකසුම් කර්මාන්තවල බහුලව භාවිතා වේ.
ව්යාජ කොකු සහ විලංගු වැනි ලෝහ සම්බන්ධක සංරචක බොහෝ විට මිශ්ර ලෝහ ව්යුහාත්මක වානේ (40Cr සහ 35CrMo වැනි) වලින් සාදා ඇත. තාප-ප්රතිකාර කරන ලද ශක්තිමත් කිරීම ඉහළ ශක්තිය සහ තෙහෙට්ටුව ප්රතිරෝධය යන දෙකම සපයයි. මෑත වසරවලදී, නිකල්-පදනම් වූ මිශ්ර ලෝහ (ඉන්කොනල් වැනි) අධික උෂ්ණත්වයන් සහ විඛාදන පරිසරයන්හි ස්ථායීතාවය හේතුවෙන් අභ්යවකාශය වැනි ඉහළ{6}}අවකාශ යෙදුම්වල වැඩි වැඩියෙන් භාවිතා කර ඇත.
2. සින්තටික් කෙඳි: සැහැල්ලු සහ පරිසර හිතකාමී ප්රවණතා
තාක්ෂණික දියුණුවත් සමඟ, පොලියෙස්ටර් (PET), පොලිප්රොපිලීන් (PP), සහ අල්ට්රා-අධි අණුක බර පොලිඑතිලීන් (UHMWPE) වැනි කෘතිම ෆයිබර් රිගින් ද්රව්ය ඒවායේ සැහැල්ලු, විඛාදනයට{1}}ප්රතිරෝධී, සහ අඩු ප්රතිරෝධී ගුණ නිසා ලෝහ කැණීම් සඳහා වැදගත් අනුපූරකයක් වී ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, UHMWPE තන්තු (Dyneema® වැනි) වානේ කම්බිවලට වඩා 15 ගුණයකට වඩා ශක්තිමත් විය හැකි අතර බරින් -අටෙන් එකක් පමණක් බර විය හැක, සුළං ටර්බයින තල ස්ථාපනය වැනි නිරවද්ය මෙහෙයුම් වලදී ඒවා විශේෂයෙන් වාසිදායක වේ. කෙසේ වෙතත්, ඒවායේ ඉහළ-උෂ්ණත්ව ප්රතිරෝධය (සාමාන්යයෙන් අංශක 100 ට අඩු ) සහ UV සංවේදීතාව ඔවුන්ගේ යෙදුම සීමා කරයි, ආලේපන තාක්ෂණය හරහා වැඩිදියුණු කිරීම අවශ්ය වේ.
III. ද්රව්ය තෝරාගැනීමේදී තීරණාත්මක සාධක
1. මෙහෙයුම් කොන්දේසි සමග ගැලපුම් පැටවීමේ කොන්දේසි
සත්ය මෙහෙයුම් තත්ත්වයේදී හමුවන බඩු වර්ග වලට රිගින් ද්රව්ය දැඩි ලෙස ගැලපිය යුතුය. උදාහරණයක් ලෙස, ගතික පැටවීම් (එසවීමේදී කම්පනය හෝ බලපෑම වැනි) අධික තෙහෙට්ටුව ශක්තියක් අවශ්ය වන අතර, පෙර-ආතති කරන ලද වානේ කම්බි ලණු හෝ සංයුක්ත ද්රව්ය වඩාත් කැමති වේ. අනෙක් අතට, ස්ථිතික පැටවීම්, සාමාන්ය ගැල්වනයිස් කරන ලද වානේ කම්බි කඹය වැනි වියදම්-ඵලදායී ද්රව්යවලට ප්රමුඛත්වය දිය හැකිය.
2. පාරිසරික අනුවර්තනය
විඛාදන පරිසරයන් (වෙරළ ආශ්රිත ප්රදේශ හෝ රසායනික කම්හල් වැනි) මල නොබැඳෙන වානේ හෝ ආලේපිත ආරක්ෂිත ද්රව්යවලට ප්රමුඛත්වය දෙයි. ඉහළ-උෂ්ණත්ව තත්ව සඳහා (ලෝහමය කර්මාන්තයේ ඒවා වැනි) තාප{2}}ප්රතිරෝධී වානේ (Cr-Mo මිශ්ර ලෝහ වැනි) හෝ සෙරමික් තන්තු සංයුක්ත රිගින් කිරීම අවශ්ය වේ.
3. ආර්ථික සහ ජීවන චක්ර පිරිවැය
ඉහළ-කාර්ය සාධන ද්රව්ය (නිකල්-පාදක මිශ්ර ලෝහ හෝ UHMWPE වැනි) ඉහළ ආරම්භක පිරිවැයක් ඇති නමුත්, ඒවායේ දිගු ආයු කාලය සහ අඩු නඩත්තු අවශ්යතා සමස්ත ජීවන චක්ර පිරිවැය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කළ හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, මල නොබැඳෙන වානේ සවි කිරීම සඳහා සාමාන්ය කාබන් වානේ නිෂ්පාදනවලට වඩා විඛාදන පරිසරයන් තුළ ප්රතිස්ථාපන සංඛ්යාතය ඉතා අඩුවෙන් අවශ්ය වේ.
IV. අනාගත සංවර්ධන දිශාවන්
ද්රව්ය විද්යාවේ ප්රගතියත් සමඟ, රිගින් ද්රව්ය ඉහළ-කාර්ය සාධනයක් සහිත සංයෝග සහ බුද්ධිමත් තාක්ෂණය කරා විකාශනය වෙමින් පවතී. උදාහරණයක් ලෙස, කාබන් ෆයිබර් ශක්තිමත් කරන ලද බහු අවයවික (CFRP) රිගින් අභ්යවකාශ යානා එසවීම සඳහා යෝග්ය කරමින්, සැහැල්ලු ගුණ සහිත අල්ට්රා-අධි ශක්තිය ඒකාබද්ධ කරයි. සංවේදක සමඟ කාවැද්දූ ස්මාර්ට් රිගින් මඟින් ආතතිය නිරීක්ෂණය කළ හැකි අතර තථ්ය කාලය තුළ පැළඳිය හැකි අතර ආරක්ෂාව තවදුරටත් වැඩි කරයි.
එසවුම් උපකරණ සඳහා රිගින් ද්රව්ය තෝරාගැනීම යාන්ත්ර විද්යාව, ද්රව්ය විද්යාව සහ ඉංජිනේරු පුහුණුව සම්බන්ධ ක්රමානුකූල තීරණයකි. වෘත්තිකයන් කාර්ය සාධන දර්ශක, සේවා කොන්දේසි සහ ආර්ථික කාර්යක්ෂමතාව පුළුල් ලෙස සලකා බැලිය යුතු අතර විද්යාත්මක තේරීම හරහා ආරක්ෂාව සහ කාර්යක්ෂමතාව අතර ප්රශස්ත සමතුලිතතාවයක් ලබා ගත යුතුය. අනාගතයේ දී, නව ද්රව්යමය තාක්ෂණයන් පුනරාවර්තනය කිරීමත් සමග, rigging ද්රව්ය ඉහළ ප්රමිතීන්ට එසවුම් මෙහෙයුම්වල දියුණුව තවදුරටත් ප්රවර්ධනය කරනු ඇත.
