چهارچوب تحلیلی برای پایش کمی و پیشبینی خوردگی در آلیاژها بر پایه همگرایی مدل های تصادفی و قطعی

طول عمر و ایمنی سامانه های صنعتی به طور بحرانی به فرسایش آلیاژهای سازه ای وابسته است و خوردگی یکی از سازوکارهای اصلی تخریب محسوب می شود. پارادایم های پایش کنونی اغلب بر همبستگی های تجربی متکی هستند و فاقد یک نظریه بنیادین برای تشخیص تفکیکی و در زمان واقعی سازوکارهای همزمان خوردگی مانند اکسیداسیون یکنواخت، حفره دار شدن و ترک خوردگی تنشی خوردگی هستند. این پژوهش با توسعه یک چهارچوب نظری تلفیقی نوآورانه به رفع این شکاف می پردازد. در این راسته یک مدل یکپارچه ی فیزیکی شیمیایی تصادفی پیشنهاد می شود که سینتیک الکتروشیمیایی قطعی را با توصیف های احتمالی آغاز خوردگی موضعی پیوند می دهد. از این مدل، مجموعه ای از توصیف گرهای کمی، نظری به ویژه شاخص امضای مکانیزمی استخراج شده است. این شاخص ها با هدف شناسایی منحصر به فرد مسیرهای خوردگی از طریق تحلیل داده های شبیه سازی شده حسگرها شامل نوفه الکتروشیمیایی، امپدانس و گسیل آکوستیک توسعه یافته اند. تحلیل نظری نشان می دهد که مدل فیزیکی شیمیایی تصادفی یکپارچه قادر است نواحی گذار سازوکاری را در فضای پارامتری تعریف شده توسط تهاجم، محیطی، شدت تنش و حساسیت ماده به صورت مفهومی نقشه برداری کند، همچنین استحکام چهارچوب در برابر شرایط مرزی متناظر با سناریوهای خوردگی آرمانی و حالت های مختلط ارزیابی شده است. این کار مفهومی را برای گذار از ارزیابی های کیفی و پس از وقوع به پایش سلامت سازه ای پیش بینانه و آگاه از سازوکار در آلیاژهای مهندسی فراهم می کند.

کلیدواژه ها:

خوردگی ، آلیاژهای مهندسی ، پایش کمی ، مدل سازی قطعی تصادفی ، مهندسی سطح ، پایش سلامت سازه ای ، شاخص امضای مکانیزمی ، توصیف گرهای خوردگی