FRAKTOGRAFIA

Shkenca e thyerjes (shkatërrimit) të materialeve, respektivisht mekanika e thyerjes (shkatërrimit) është mjaft e gjerë si në aspektin teorik, poashtu edhe në aspektin praktik. Hulumtimi i sipërfaqeve të thyerjes sjellë informacion shtesë dhe tejet të vlefshëm për përcaktimin e shkaktarëve të ndryshëm të lindjes (krijimit) dhe zhvillimit (përhapjes) së plasaritjes. Çdo hulumtim i sipërfaqeve të thyerjes përbën një rast të veçantë (unik) dhe duhet kuptuar si i tillë, edhepse ka edhe probleme të përbashkëta, që në përgjithësi merren parasysh pothuajse në çdo situatë.

Përpjekja për hulumtimin e sipërfaqeve të thyera për herë të parë është bërë nga shkencëtari francez Reaumer në vitin 1722, ndërsa 150 vite më vonë, A. Martensi theksoi se ndërtimi i brendshëm i metalit, respektivisht mikrostruktura e tij duhet te fillojë të analizohet që nga sipërfaqja e thyerjes.

Vlen të theksohet se termi fraktografi (fractography) për herë të parë u përdor nga shkencëtari, respektivisht metalurgu Carl A. Zapffe në vitin 1944.

Detyra (qëllimi) i fraktografisë është:analiza e morfologjisë së sipërfaqes së

thyerjes-topografia e sipërfaqes,ndërlidhja (korrelacioni) i saj me shkaqet e

thyerjes dhe me mekanizmat themelor të thyerjes,

interpretimi i rezultateve të fituara,Propozimi i masave parandaluese për

krijimin dhe përhapjen e plasaritjes.

Ekspertizat e thyerjeve janë armë e fuqishme jo vetëm për parandalimine tyre, por edhe për nxjerrjen e rekomandimeve mjaft të rëndësishme për hulumtime të metejme.

Fraktografia është një disciplinë shkencore e cila merret me hulumtimin e morfologjisë së sipërfaqeve të dëmtuara, respektivisht të shkatërruara.

Klasifikohet në dy grupe:Makrofraktografia,Mikrofraktografia.

Hulumtimi makrofraktografik i sipërfaqes së thyer është hulumtimi i parë vizual që i bëhet kësaj sipërfaqje dhe në varësi të vëmendjes dhe precizitetit të realizimit të këtij hulumtimi varen edhe përfundimet e sjellura mbi shkaqet e ndodhjes së thyerjes.

Hulumtimi makrofraktografik përbëhet nga këto faza:Grumbullimi i të dhënave nga historiku i shfrytëzimit (eksploatimit) të materialit, që ka pësuar thyerje (shkatërrim) dhe që kanë të bëjnë me llojin e materialit, ngarkesat vepruese në material, temperatura, koha e veprimit dhe mjedisi veprues.

Makrofotografimi i të gjitha pjesëve të cilët në mënyrë direkte ose indirekte kanë qenë të përfshirë në thyerje (shkatërrim), mundësisht makrofotografimi të bëhet në vendin e ngjarjes dhe pa përgatitje paraprake të tyre.

Karkterizimi vizual i sipërfaqeve të thyerjes (shkatërrimit) në raport me koncentrimin e mundshëm të sforcimeve, makrogjeometrinë, orientimin, shkallën (intensitetin) e deformimit plastik dhe në raport me mikrogjeometrinë dhe në pikëpamje preliminare edhe me mikromekanizmin e shkatërrimit.

Makrofotografimi i të gjitha sipërfaqeve të pjesëve të thyera të cilat duhet të jenë të *freskëta*, pa gjurmë të dëmtimeve mekanike, pa shtresa okside dhe mundësisht pa veprim të korrozionit. Makrofotografimi të bëhet me lupë, me smadhim 5-10herë dhe pastaj me sterolupë me smadhim 20-120herë. Këndi i ndriçimit të sipërfaqes varet nga makrorielefi dhe nga nevoja e prezantimit të detajeve përkatëse të sipërfaqes së shkatërruar (thyer). Nëse thyerja ka ndodhur shumë më herët se fillimi i hulumtimit, është e nevojshme të bëhet pastrimi paraprak.

Makrofotografimi në disa pozicione të sipërfaqe së thyerjes (shkatërrimit).

Pozicione të makrofotografimit

Pastrimi duhet bërë me mjete përkatëse që nuk shkaktojnë ndryshim të reliefit të sipërfaqes dhe pastaj duhet bërë tharja me ajër të nxehtë. Mjetet për pastrim dhe çyndyrim përzgjedhen në varësi të llojit të materialit dhe gjithnjë duke e pasur parasysh mosveprimin kimik të tyre me sipërfaqen dhe mosndikimi në reliefin e saj.

Pas grumbullimit të këtyre të dhënava, fillon analiza e tyre dhe pas kësaj sjellet përfundimi i sintetizuar, post mortem, për shkaqet e ndodhjes së shkatërrimit (thyerjes) së materialit, detalit- konstruksionit.

Shembull: Dalja e ekipit në vendngjarje, në shkatërrimin e një ure në Minesota, USA, 2007

Përgjithësisht, të gjitha frakturat mund të grupohen sipas këtyre tre kritereve bazë:Nga aspekti makroskopik, ato mund të ndahen në thyerje: të brishta (egra-serta-brishta-frazhile-të rrufeshme),

plastike (duktile-viskoze- të buta),

të përziera (thyerje e brisht dhe thyerje plastike me raport pjesëmarrjeje të ndryshëm).

Thyerje e brishtë

Thyerje plastike

Sipërfaqja e kanalit

Nga aspekti i mënyrës së përhapjes së plasaritjes, frakturat mund të ndahen në:

interkristalore (ndërkristalore-ndërkokrrizore) dhe,

transkristalore (transkokrrizore).

Veçoritë makroskopike të sipërfaqes së thyerjeve:

o pamja vizuale e sipërfaqes së thyerjes,o shkalla e deformimit plastik, Veçoritë mikroskopike të sipërfaqes së

thyerjeve:o prania e gropëzave,o faqet e ndarjes (çarjes) ndërkokrrizore,o faqet e ndarjes (çarjes) transkokrrizore,o hullitë(brezat-shiritat) e sipërfaqes së

thyerjes.

Nga aspekti i mekanizmit të lindjes (krijimit) dhe të përhapjes së plasaritjes, ekzistojnë disa lloje të thyerjeve:

o thyerje për shkak të lodhjes, o thyerje për shkak të shkarjes, o thyerje për shkak të tenzokorrozionit etj.etj.

Për hulumtimin e sipërfaqeve të thyerjes rëndësi të veçantë ka zgjedhja, respektivisht marrja e mostrës. Mostra e zgjedhur duhet që sa më realisht ta përfaqësojë dukurinë e thyerjes.

Pas marrjes, mostrat duhet të ruhen në vakum për shkak të mbrojtjes nga oksidimi, që mund ta shtrembërojë informacionin topografik.

Parimisht, nëse ka mundësi duhet të merren nga tri mostra për hulumtim:

një mostër në zonën e lindjes (krijimit) të plasaritjes,

një mostër në zonën e përhapjes(rritjes) së plasaritjes,

një mostër në zonën e thyerjes përfundimtare.

Mostrat duhet të shenjohen me shenja përkatëse, dhe para hulumtimit me mikroskopin optik (LOM) ose elektronik (SEM dhe TEM), duhet të përgatiten sipas metodave përkatëse përgatitore për këto lloje të hulumtimit.

Inter-granular SEM Transgranular SEM

Mikroskopi elektronik (SEM) i kombinuar me pajisjen shtesë (EDS-EPMA) për mikroanalizë ofron të dhëna shumë të vlefshme për prezencën e elementeve përkatës në mikrovëllime të caktuara.

Vlen të theksohet se gjatë analizës së sipërfaqeve të thyerjes, respektivisht gjatë analizës fraktografike duhet të merren parasysh tri rregulla themelore (të arta):qasja e problemit pa paraqjykim,vizita (këqyerja) në vendngjarje dhe biseda me personelin e involvuar rreth ngjarjes. Marrja e sa më shumë informatave rreth rrethanave dhe konditave të ndodhjes së thyerjes.Mbrojtja dhe ruajtja e sipërfaqes së thyerjes nga veprimi i faktorëve të jashtëm.

The End!

Thank You !!