موضوع مقاله: فرتینگ (پدیده) | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # فرتینگ (پدیده) | مقدمه: فرتینگ به سایش و گاهی هم به خوردگی سطوح بارگذاری شده در تماس در حالتی که با حرکات نوسانی کوچک مماس با سطح مواجه می‌شوند می گویند. | ## بخش 1: فرتینگ (پدیده) | فرتینگ ناشی از چسبندگی پست و بلندی‌های میکروسکوپی سطح تماس است که متعاقباً با حرکات کوچک دوباره شکسته می‌شوند و پستی و بلندی‌هایی با مقیاس کوچکتر ایجاد می‌شود. اگر براده‌ها و سطح سپس تحت واکنشی شیمیایی مانند اکسیداسیون قرار بگیرند فرایند به فرتینگ خوردگی تغییر می‌کند. فرتینگ سطح را تخریب می‌کند و منجر به افزایش زبری سطح و ریز چاله‌ها می‌شود که استحکام خستگی اجزا را کاهش می‌دهد. دامنه حرکت لغزشی نسبی اغلب به ترتیب میکرومتر تا میلی‌متر است، اما می‌تواند به ۳ نانومتر نیز برسد. معمولا فرتینگ در پوشش‌های جمع شونده قطعات پیچ شده هزارخار و اتصال دم چلچله ای اتفاق می‌افتد. مواد فولاد فرتینگ در فولاد را می‌توان با وجود سطوح حفره‌دار و براده‌های ریز اکسید آهن «قرمز» شبیه پودر کاکائو شناسایی کرد. براده‌ها بسیار سخت‌تر از سطح فولاد در تماس و تحت فرتینگ هستند، بنابراین سایش ساینده اجتناب ناپذیر است. آلومینیوم فرتینگ در آلومینیوم به دلیل ذرات ریز اکسید باعث می‌شود که براده‌های سیاه در ناحیه تماس وجود داشته باشد. محصولات تحت تأثیر نمونه‌های فرتینگ در روزمره سایش هزارخار در میل کاردان سایش رینگ در مواجهه با پیچ چرخ و واشر سرسیلندر در مواجهه با انبساط گرمایی دیفرانسیل هستند. اتصال تیغه-ساقه دم چلچله ی و اتصالات موتورهای هوائی توربین گازی باعث ممکن است دچار فرتینگ شوند. مثال دیگری که در آن ممکن است خوردگی فرتینگ رخ دهد، یاتاقان‌های توربین‌های بادی مدرن هستند که تحت حرکات نوسانی برای کنترل قدرت عمل می‌کنند. | ## بخش 2: فرتینگ (پدیده) | کانکتورهای برقی/الکترونیکی فرتینگ فرتینگ تقریباً در تمام کانکتورهای الکتریکی در معرض حرکت (به عنوان مثال کانکتور برد مدار چاپی که به یک صفحه پشتی وصل شده است، مانند SOSA/VPX) رخ می‌دهد. معمولاً اکثر کانکتورهای الکتریکی برد به برد (B2B) در صورت وجود هرگونه حرکت نسبی بین اتصال دهنده‌های جفت آسیب‌پذیر هستند. یک سیستم اتصال مکانیکی سفت و سخت برای نگه داشتن هر دو نیمه یک B2B بدون حرکت مورد نیاز است که این امری تقریباً غیرممکن است. کانکتورهای سیم به برد (W2B) معمولاً در برابر فرتینگ مصون هستند زیرا نیمی از سیم کانکتور به عنوان جاذب حرکت فنری عمل می‌کند که در غیر صورت عدم جذب کامل این نیرو به سطوح تماس کانکتور W2B منتقل می‌شود. تعداد بسیار کمی از کانکتورهای B2B وجود دارد که با استفاده از: ۱) ترکیب فنرها در اتصالات جداگانه یا ۲) استفاده از طراحی تله انگشت چینی به منظور افزایش چشمگیر سطح تماس، مشکل را برطرف می‌کند. طراحی کانکتوری که به جای تنها ۱ یا ۲ با تمام ۴ طرف یک پین مربع تماس برقرار کند، می‌تواند تا حدودی باعث به جلوگیری از فرتینگ شود. تمیز نگه داشتن و روغن کاری نیز می‌تواند باعث جلوگیری از فرایند و طول عمر قطعه شود. فرتینگ تماسی می‌تواند امپدانس کانکتور B2B را تنها در چند دقیقه در صورت وجود لرزش از میلی اهم به اهم تغییر دهد. روکش طلای نسبتاً نرم و نازک که در اکثر اتصالات برقی با کیفیت بالا استفاده می‌شود، به سرعت از طریق تماس و سایش فلزات آلیاژی زیرین فرسوده می‌شود و با براده‌های فرسایشی امپدانس به سرعت افزایش می‌یابد. برخلاف تصور، نیروهای تماسی قوی روی کانکتور جفت شده (که تصور می‌شود به کاهش امپدانس و افزایش قابلیت اطمینان کمک می‌کند) در واقع می‌تواند باعث بدتر شدن میزان فرسودگی شود. نمونه‌هایی از این اتفاق عبارتند از یاتاقان‌های تیغه‌ای در توربین‌های بادی، یاتاقان‌های روتور هلیکوپتر و یاتاقان‌ها در روبات‌ها. | ## بخش 3: فرتینگ (پدیده) | اگر حرکت یاتاقان محدود به حرکات کوچک باشد، بسته به مکانیسمی که با آن مواجه می‌شوید، ممکن است آسیب ناشی از آن را فرتینگ یا برینینگ کاذب نامید. تفاوت اصلی این است که برینینگ کاذب در شرایط روغن کاری شده و فرتینگ در شرایط تماسی خشک ایجاد می‌شود. خستگی فرتینگ فرتینگ استحکام خستگی موادی که تحت تنش چرخه ای کار می‌کنند را کاهش می‌دهد. این امر می‌تواند منجر به خستگی فرسایشی شود، به این ترتیب ترک‌های خستگی می‌توانند در ناحیه فرتینگ شروع شوند. اتصالات لبه، که در سطوح بدنه هواپیما رایج است، مکان اصلی برای خوردگی فرتینگ است. عوامل متعددی وجود دارد که بر فرتینگ تأثیر می‌گذارد: بار تماس دامنه کشویی تعداد چرخه‌ها درجه حرارت رطوبت نسبی خنثی بودن مواد خوردگی و در نتیجه نارسایی تماس ناشی از حرکت سبک سازی (کاهش) راه اساسی برای جلوگیری از خراشیدگی طراحی بدون حرکت نسبی سطوح در تماس است. زبری و ناهمواری سطح نقش مهمی ایفا می‌کند، زیرا فرسودگی معمولاً در اثر تماس ناهمواری‌های سطوح در تماس رخ می‌دهد. روان‌کننده‌ها اغلب برای کاهش فرسودگی به کار می‌روند زیرا اصطکاک را کاهش می‌دهند و اکسیداسیون را مهار می‌کنند. با این حال، ممکن است اثر معکوس نیز ایجاد کند زیرا ضریب اصطکاک کمتر ممکن است منجر به حرکت بیشتر شود؛ بنابراین، هر راه حل پیشنهادی باید به دقت بررسی و آزمایش شود. در صنعت هوانوردی، پوشش‌ها برای ایجاد سطح سخت‌تر و/یا تأثیر بر ضریب اصطکاک اعمال می‌شوند. با این حال، مواد نرم‌تر مانند پلیمرها می‌توانند اثر معکوس را در هنگام جذب براده‌های سخت که در سطوح یاتاقان‌شان ریخته است، ایجاد کنند. | ## جمع‌بندی | آنها سپس به عنوان یک عامل ساینده بسیار مؤثر عمل می‌کنند و فلز سخت تری را که با آنها در تماس است را از بین می‌برند.