تعمیر ترکهای ایجاد شده در سازهها
ایجاد و رشد ترک در قطعات و سازهها یک امر اجتناب ناپذیر است. عامل وقوع این ترکها میتوانند نیروهای متناوب وارد بر قطعه، کشیدگی ناشی از عملیات جوشکاری، عیوب و حفرههای ناشی از ریخته گری، تنشهای حرارتی و موارد دیگر باشد. لذا تعویض یک قطعه یا قسمتی از سازه شاید به لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نبوده یا بسیار دشوار و زمانبر باشد. بنابراین ارایه روشهای تعمیری بسیار سودمند است و استفاده از تعمیرات ترکها در صنایع هوایی و سازههای فولادی بخصوص در پلها از اهمیت ویژهای برخوردار است. مطالعات و پژوهشهای بسیاری در این مورد انجام شده و روشهای تعمیری بر روی ترکها را ارایه کردهاند.
روشهای تعمیر ترک
روشهای تعمیر و ترمیمی ترکها به شیوههای مختلف انجام میگیرد که بسته به چگونگی نیروی وارد، شکل ترک و نیز جنس مادهایی دارد که ترک در آن بوجود میآید. روشهای اصلی تعمیراتی ترک را میتوان بدین صورت بیان کرد.
- استفاده از چاکهای تعمیری
- تعمیر بوسیله سوراخهای متوقف کننده
- ترمیم به کمک صفحات تقویت کننده پرچ شده یا چسبیده بر روی سطح دارای ترک
- چفت کردن با استفاده از پیچ و مهره و یا دوختن دو سطح مجزا
- جوش کردن دو سطح مجزا و یا پر کردن با مواد ترمیمی
روشهای فوق راهکارهای اصلی مقابله مثل با ترکهای ایجاد شده است. میتوان برای ترمیم ترکها از میان این روشها با توجه به وضعیت و چگونگی ترک و جنس ماده یکی را برگزید. در بعضی از مواقع هم یک روش کافی نیست و پس از آن باید روشهای تکمیلی را هم اجرا کرد. روشهای تعمیری را میتوان برای دو گروه از سازهها که شامل سازههای غیرفلزی و فلزی است تقسیم کرد. سازههای غیرفلزی صفحات و قطعات پلاستیکی، پلیمری و کامپوزیتی است در حالی که سازههای فلزی بیشتر در پلهای فولادی و سازههای فلزی هوایی (هواپیما و بالگرد) مطرح میشود.
ترمیم ترک پلاستیکها
در مواد پلاستیکی، در روی قسمت ترکدار یک تکه از همان ماده را به صورت وصله بر روی سطح ترک با استفاده از گرم کردن دو سطح یا چسبکاری نصب میکنند. به طوری که کناره وصله از ترک ۱/۹ سانتیمتر فاصله داشته باشـد.
از ایـن روش برای تعمیر بخشهای صدمه دیده کـه شـکلهای بخصوصـی ندارند و سوراخهای ایجاد شده هم استفاده میکنند.
در مواد پلاستیکی علاوه بر کاربرد روش بـالا دو روش دیگر نیز وجود دارد که در سازههای جدار نازک و صـفحات استفاده میشود.
در روش نخست که در ترکهایی اعمـال مـیشـود کـه لبههای ترک در مقابل هم قرار دارند، سـوراخهای کـوچکی در راستای ترک ایجاد میکنند که فاصله آنها از همـدیگر و نیز لبه کناری ترک ۱/۲۵ سانتیمتر باشد. سپس با اسـتفاده از سیم برنجی این سوراخهای کوچک به هم دوخته میشـود و برای آببندی، ترک را با سیلیکون پر میکنند.
روش دوم هنگامی است که لبههای ترک در مقابل هم قرار ندارند و با استفاده از پیچ و مهره سوراخهایی را که در روی ترک با مته شماره ۲۷ به فواصل ۲/۵ سانتیمتر ایجاد شدهاند را به هم میبندند و برای جلوگیری از صدمه به قطعات از واشر لاستیکی بهره میگیرند.
ترمیم ترک در سازههای فلزی
قطعات و سازههای فولادی بکار رفته در پلها ممکن است در اثر عبور قطارهای سنگین دچار ترک شوند که به علت دشواری تعویض قطعات در صورت صدمه نیاز به ترمیم دارند.
ترک از محل تمرکز تنش شروع شده و رشد میکند که باید متوقف شود. یکی از روشهای بکار رفته در متوقف ساختن ترک که در پلهای فولادی کاربرد دارد، استفاده از سوراخهای متوقف کننده است. با این کار از تنش اطراف نوک ترک ۲۰ تا ۳۰ درصد کاسته میشود و راه مقابله به مثل مناسبی محسوب میشود. قطر سوراخهای متوقف کننده در پلهای فولادی ۰ الی ۱۵ درصد طول ترک بوده حداکثر ۱۵ میلیمتر پیشنهاد شده است. همچنین پس از سوراخکاری انتهای ترک میتوان با استفاده از جوشکاری و مواد پرکننده طول ترک را ترمیم کرد.
سازههای تشکیل دهنده از جنس آلیاژهای آلومینیوم، فولادهای گالوانیزه و فولادهای زنگ نزن هستند. بنابراین تعمیر ترکهای ایجاد شده، از لحاظ سوراخکاری متفاوت است. برای متوقف ساختن ترکهایی که در چارچوب درب هواپیما و بالگرد پدیدار میشود و طول آنها کمتر از ۲/۵ سانتیمتر است، سوراخهایی در انتهای ترک ایجاد میشود و با چسباندن صفحات تقویت کننده ترمیم میشود.
روشهای سوراخکاری
سه شیوه سوراخ متوقف کننده در نوک ترک مطرح شده که بدین صورت بیان میشود.
نوک ترک در انتهای سمت راست سوراخ قرار دارد.
نوک ترک به مرکز سوراخکاری قرار دارد.
نوک ترک در انتهای سمت چپ سوراخ قرار دارد.