1. Examen Theoreticum et Analysis
Ex tribusvalvulae pneumaticorumExempla a societate praebita, duae valvae sunt, una autem valva nondum adhibita. Pro A et B, valva nondum adhibita colore griseo notata est. Figura 1 comprehensiva. Superficies exterior valvae A parva est, superficies exterior valvae B superficies est, superficies exterior valvae C superficies est, et superficies exterior valvae C superficies est. Valvae A et B corrosionis productis tectae sunt. Valvae A et B ad flexuras fissurae sunt, pars exterior flexurae secundum valvam est, os anuli valvae B versus finem fissum est, et sagitta alba inter superficies fissuras in superficie valvae A notata est. Ex supradictis, fissurae ubique sunt, fissurae maximae sunt, et fissurae ubique sunt.
Parsvalvula pneumaticiExempla A, B, et C e curvatura excisa sunt, et morphologia superficiei microscopio electronico perlustrante ZEISS-SUPRA55 observata est, et compositio microareae per EDS analysata est. Figura 2 (a) microstructuram superficiei valvae B ostendit. Videtur multas particulas albas et claras in superficie esse (sagittis albis in figura indicatas), et analysis EDS particularum albarum magnum contentum S habere. Resultata analysis spectri energiae particularum albarum in Figura 2 (b) monstrantur.
Figurae 2(c) et (e) microstructuras superficiales valvae B exhibent. Ex Figura 2(c) videri potest superficiem fere totam productis corrosionis tectam esse, et elementa corrosiva productorum corrosionis per analysin spectri energiae praecipue S, Cl et O comprehendere, contentum S in singulis locis maius esse, et eventus analysis spectri energiae in Figura 2(d) monstrantur. Ex Figura 2(e) videri potest microfissuras secundum anulum valvae in superficie valvae A esse. Figurae 2(f) et (g) micromorphologias superficiales valvae C exhibent, superficies etiam omnino productis corrosionis tecta est, et elementa corrosiva etiam S, Cl et O comprehendunt, simile Figurae 2(e). Causa fissurae fissura corrosionis sub tensione (SCC) ex analysi productorum corrosionis in superficie valvae esse potest. Figura 2(h) etiam microstructuram superficiei valvae C ostendit. Videtur superficiem esse relative mundam, et compositionem chemicam superficiei per EDS analysatae similem esse compositioni chemicae mixturae cupri, quod indicat valvam non corrosam esse. Comparando morphologiam microscopicam et compositionem chemicam trium superficierum valvae, demonstratur media corrosiva, ut S, O et Cl, in ambitu circumstante adesse.
Fissura valvae B per experimentum flexionis aperta est, et inventum est fissuram non totam sectionem transversalem valvae penetrasse, sed in latere flexionis posterioris fissuram esse, nec in latere opposito flexuri posterioris valvae fissuram esse. Inspectio visualis fracturae ostendit colorem fracturae obscurum esse, quod indicat fracturam corrosam esse, et aliquas partes fracturae colore obscuro esse, quod indicat corrosionem in his partibus graviorem esse. Fractura valvae B sub microscopio electronico perlustrativo observata est, ut in Figura 3 demonstratur. Figura 3 (a) aspectum macroscopicum fracturae valvae B ostendit. Videtur fracturam exteriorem prope valvam productis corrosionis tectam esse, quod iterum praesentiam mediorum corrosivorum in ambitu circumstanti indicat. Secundum analysin spectri energiae, componentes chemici producti corrosionis praecipue S, Cl et O sunt, et contenta S et O relative alta sunt, ut in Figura 3 (b demonstratur). Superficiem fracturae observando, invenitur formam incrementi fracturae secundum genus crystalli esse. Magnus numerus fissurarum secundariarum etiam videri potest per observationem fracturae ad maiores magnificationes, ut in Figura 3(c) demonstratur. Fissurae secundariae sagittis albis in figura notantur. Producta corrosionis et formae accretionis fissurarum in superficie fracturae iterum notas fissurarum corrosionis sub tensione ostendunt.
Si fractura valvae A non aperta est, pars valvae removenda est (loco fissuro incluso), pars axialis valvae terenda et polienda, et solutio FeCl3 (5 g) + HCl (50 mL) + C2H5OH (100 mL) adhibita corrosa est, et structura metallographica necnon morphologia accretionis fissurae microscopio optico Zeiss Axio Observer A1m observatae sunt. Figura 4 (a) structuram metallographicam valvae ostendit, quae structuram dualis phasis α+β habet, et β relative tenue et granulosum est et in matrice α-phasis distributum. Exempla propagationis fissurarum ad fissuras circumferentiales in Figura 4(a), (b) monstrantur. Cum superficies fissurarum productis corrosionis plenae sint, spatium inter duas superficies fissurarum latum est, et difficile est exempla propagationis fissurarum distinguere. Phaenomenon bifurcationis. Multae fissurae secundariae (sagittis albis in figura notatae) etiam in hac fissura primaria observatae sunt, vide Fig. 4(c), et hae fissurae secundariae secundum grana propagatae sunt. Exemplar valvae incisum per microscopiam electronicam scanning (SEM) observatum est, et inventum est multas microfissuras in aliis locis parallelas fissurae principalis esse. Hae microfissurae a superficie ortae sunt et ad interiora valvae extensae sunt. Fissurae bifurcationem habebant et secundum fibras extensae sunt, vide Figuram 4 (c), (d). Ambitus et status tensionis harum microfissurarum fere idem sunt ac fissurae principalis, ita inferri potest formam propagationis fissurae principalis etiam intergranularem esse, quod etiam observatione fracturae valvae B confirmatur. Phaenomenon bifurcationis fissurae iterum proprietates fissurae corrosionis sub tensione valvae ostendit.
2. Analysis et Disputatio
Summa summarum, inferri potest damnum valvae causari a corrosionis sub tensione fissura a SO2 effecta. Fissurae corrosionis sub tensione plerumque tres condiciones implere debent: (1) materiae sensibiles corrosioni sub tensione; (2) medium corrosivum sensibile mixturis cupri; (3) certas condiciones tensionis.
Plerumque creditur metalla pura corrosione sub tensione non pati, et omnes mixturas metallorum corrosioni sub tensione variis gradibus obnoxias esse. In materiis aeneis, plerumque creditur structuram biphasicam maiorem corrosioni sub tensione susceptibilitatem habere quam structuram monophasicam. In litteris relatum est, cum Zn in materia aenea 20% excedat, maiorem susceptibilitatem corrosioni sub tensione habere, et quo maior Zn contentum, eo maiorem susceptibilitatem corrosioni sub tensione. Structura metallographica fistulae gasi in hoc casu est mixtura biphasica α+β, et Zn contentum est circiter 35%, longe excedens 20%, ita magnam sensibilitatem corrosioni sub tensione habet et condiciones materiales ad fissuram corrosionis sub tensione requisitas implet.
In materiis aeneis, si recoctio ad levamen tensionis non perficitur post deformationem frigidae operationis, corrosio tensionis sub condicionibus tensionis idoneis et ambitu corrosivo fiet. Tensio quae fissuras corrosionis tensionis efficit plerumque est tensio tensionis localis, quae potest esse tensio applicata vel tensio residua. Postquam pneumaticum autocinetorum inflatum est, tensio tensionis generabitur secundum directionem axialem fistulae aeris propter pressionem magnam in pneumatico, quae fissuras circumferentiales in fistula aeris causabit. Tensio tensionis causata a pressione interna pneumatici simpliciter calculari potest secundum σ=p R/2t (ubi p est pressio interna pneumatici, R est diameter interior valvulae, et t est crassitudo parietis valvulae). Attamen, in genere, tensio tensionis generata a pressione interna pneumatici non est nimis magna, et effectus tensionis residuae considerandus est. Positiones fissurarum fistularum gasorum omnes in flexu retrorsum sunt, et manifestum est deformationem residuam in flexu retrorsum magnam esse, et ibi tensionem tensionis residuam esse. Re vera, in multis componentibus practicis ex mixtura cuprea, fissurae corrosionis sub tensione raro a tensionibus designatis causantur, et pleraeque a tensionibus residuis, quae non videntur et negleguntur, oriuntur. Hoc in casu, ad curvaturam posteriorem valvulae, directio tensionis tensilis a pressione interna pneumatici generatae cum directione tensionis residuae congruit, et superpositio harum duarum tensionum condicionem tensionis pro corrosionis sub tensione (SCC) praebet.
3. Conclusio et Suggestiones
Conclusio:
Fragmentumvalvula pneumaticipraecipue a corrosione sub tensione a SO2 effecta causatur.
Suggestio
(1) Fontem medii corrosivi in ambitu circa investiga.valvula pneumatici...et contactum directum cum medio corrosivo circumstante vitare conare. Exempli gratia, stratum tegumenti anticorrosionis superficiei valvae applicari potest.
(2) Vis tensile residua ex frigida fabricatione per processus idoneos, ut recoctionem ad levandam tensionem post flexionem, eliminari potest.
Tempus publicationis: XXIII Septembris, MMXXII
