डीप डाइव में आपका पुनः स्वागत है। आप जानते हैं, हमें कुछ दिलचस्प विषय भेजे जाते हैं, और इसने वास्तव में मेरा ध्यान खींचा। हम आज मोल्ड सामग्री में पहनने के प्रतिरोध में गोता लगा रहे हैं।
आकर्षक लगता है.
हाँ। पहले तो मैंने सोचा कि कठिन सामग्री, यह स्पष्ट रूप से लंबे समय तक टिकेगी। सरल तार्किक लगता है. लेकिन फिर आप लोगों द्वारा किए गए सभी शोधों को देखते हुए, यह इतना सीधा नहीं है। मैंने उच्च कार्बन स्टील पर एक अध्ययन भी देखा, और परिणाम, वास्तव में, उन्होंने मुझे आश्चर्यचकित कर दिया।
उच्च कार्बन स्टील, हुह? बहुत से लोग सोचते हैं कि कठिन का मतलब कठिन होता है, लेकिन यह एक गलत धारणा है। और, हाँ, कठोरता अत्यंत महत्वपूर्ण है। इसमें खरोंच या घाव होने की संभावना कम है क्योंकि परमाणु एक साथ बहुत मजबूती से बंधे हुए हैं।
मजबूत बंधन, कम टूट-फूट। ठीक है, लेकिन फिर, उस इस्पात अध्ययन के बारे में क्या? उच्च कार्बन स्टील को अविश्वसनीय रूप से मजबूत माना जाता है।
यह बहुत मजबूत है. लेकिन इस अध्ययन में, वास्तव में पाया गया कि उस कठोरता, उच्च कार्बन स्टील के साथ भी, यह तनाव में टूट सकता है।
बिलकुल नहीं। इसलिए केवल कठोर होना ही पर्याप्त नहीं है।
बिल्कुल। जैसे, एक बहुत ही मजबूत कुकी की कल्पना करें, लेकिन जैसे ही आप उसे काटते हैं, वह टूट जाती है। यहीं पर कठोरता आती है।
ठीक है, तो बिना टूटे झुकने में सक्षम होना, हम यहां इसी बारे में बात कर रहे हैं। लचीलेपन की तरह, एक तरह का।
आपको यह मिला। कठोरता इस बात से संबंधित है कि कोई सामग्री टूटने से पहले कितनी प्रभाव ऊर्जा ले सकती है। उन उच्च प्रभाव वाली स्थितियों के बारे में सोचें। या शायद जहां घर्षण भी कठोरता नहीं है। क्या वह लचीलापन दरारें बनने से रोक रहा है?
हम्म। तो कोई अत्यंत कठिन चीज़ भी, यदि वह कठिन नहीं है, तब भी जोखिम में है। यह बहुत बड़ी बात है, है ना?
विशाल। आपके द्वारा भेजे गए लेखों में से एक में वास्तव में यह आदर्श उदाहरण था। उन्होंने इन उच्च प्रदर्शन सिरेमिक के बारे में बात की। बहुत कठिन हैं, लेकिन अचानक प्रभाव पड़ने पर वे चिपक या टूट सकते हैं, जो उन्हें कुछ कार्यों के लिए बेकार बना देता है।
बहुत खूब। ठीक है, इसलिए कठोरता भी उतनी ही मायने रखती है जितनी कठोरता। समझ गया। लेकिन क्या यह केवल वे दो हैं, या जब हम पहनने के प्रतिरोध के बारे में बात करते हैं तो सोचने के लिए और भी कुछ है?
ओह, हमेशा और भी कुछ होता है। हमें माइक्रोस्ट्रक्चर पर बात करनी है। यहीं पर यह वास्तव में अच्छा हो जाता है। यह सामग्री के आंतरिक फ़िंगरप्रिंट की तरह है। आप जानते हैं, अनाज, चरण, यह सब कैसे व्यवस्थित होता है। इसका प्रभाव इस पर पड़ता है कि यह तनाव माइक्रोस्ट्रक्चर को कैसे संभालता है।
ठीक है, अब मुझे ऐसा महसूस हो रहा है कि मुझे लगे रहने के लिए एक माइक्रोस्कोप की आवश्यकता है। हालाँकि, वास्तव में यह क्या है? और यह पहनने के प्रतिरोध में कैसे भूमिका निभाता है?
ठीक है, कपड़े के दो टुकड़ों की कल्पना करें, दोनों मजबूत, है ना? एक को बहुत कसकर बुना गया है, दूसरे को ढीला। कौन सा आसानी से फट जाता है?
निश्चित रूप से ढीला वाला। ऐसा लगता है कि कसी हुई बुनाई तनाव को बेहतर ढंग से फैलायेगी।
बिंगो. वह क्रिया में सूक्ष्म संरचना है। बढ़िया महीन कार्बाइड वितरण वाली सामग्री। वह आपका कसकर बुना हुआ कपड़ा है। यह एक साधारण मार्टेंसिटिक संरचना वाली चीज़ की तुलना में पहनने के लिए अधिक प्रतिरोधी है, जो ढीले कपड़े की तरह होती है।
तो दो सामग्रियां, समान कठोरता, लेकिन बेहतर माइक्रोस्ट्रक्चर वाला पहनने के प्रतिरोध की दौड़ जीतता है।
आपको यह मिला। और विजेताओं की बात करें तो, आपके शोध में टंगस्टन कार्बाइड के बारे में बहुत अच्छी जानकारी थी। अविश्वसनीय रूप से बढ़िया सूक्ष्म संरचना. साथ ही यह बहुत कठिन है। इसमें कोई आश्चर्य नहीं कि वे इसका उपयोग काटने के उपकरण जैसे सामान के लिए करते हैं जहां आपको अत्यधिक पहनने के प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
टंगस्टन कार्बाइड. ठीक है, इसे लिखना एक वास्तविक विजेता जैसा लगता है। लेकिन रुकिए, मुझे लगता है कि इस पहेली में और भी बहुत कुछ होना चाहिए, है ना? सांचे का उपयोग कहां किया जा रहा है इसके बारे में क्या? क्या पर्यावरण से कोई फर्क पड़ता है?
ओह, बिल्कुल. पर्यावरण. यह बहुत बड़ा है. मेरा मतलब है, एक मशीन की दुकान में एक साँचा, जो एक खाद्य प्रसंस्करण संयंत्र में, मान लीजिए, एक से बहुत अलग होगा। स्नेहन, तापमान, जिस चीज़ को वह छू रहा है, वह सब मायने रखता है।
तो यह सही सामग्री ढूंढने के बारे में नहीं है। यह इस बारे में है कि यह वास्तविक दुनिया में कैसे कार्य करता है, है ना? यह जटिल होता जा रहा है.
यह है, लेकिन इसमें यही बहुत मजेदार है। स्नेहन की तरह. आपके द्वारा भेजा गया एक पेपर वास्तव में उस पर गहराई से प्रकाश डालता है। कैसे एक अच्छा स्नेहक वास्तव में एक सुरक्षात्मक बाधा की तरह टूट-फूट को कम कर सकता है।
कम संपर्क, कम घिसाव। हाँ, लेकिन मुझे यकीन है कि यह कोई पुराना स्नेहक नहीं है, है ना?
आपको यह पता है। सामग्री और स्नेहक को साथ-साथ मिलना होगा। कुछ सामग्री गलत स्नेहक के कारण खराब हो सकती हैं या टूट सकती हैं, और इससे वास्तव में घिसाव और भी बदतर हो जाता है। यहां तक कि इस केस स्टडी भी थी. उन्होंने पेट्रोलियम आधारित स्नेहक के साथ एक स्टील मोल्ड का उपयोग किया, और यह बहुत तेजी से खराब हो गया। लेकिन एक सिंथेटिक, इसने बहुत अच्छा काम किया।
बहुत खूब। ग़लत चीज़ का उल्टा असर हो सकता है, हुह? जैसे गैस वाली गाड़ी में डीज़ल डालना। अच्छा नहीं है। जब आप स्नेहक का उपयोग नहीं कर सकते तो क्या होगा? उन शुष्क स्थितियों में सामग्री कैसी होती है?
शुष्क वातावरण, मदद के लिए कोई चिकनाई नहीं। तभी वास्तव में कठोरता हावी हो जाती है। उस सभी रगड़ के विरुद्ध रक्षा की अग्रिम पंक्ति।
फिर मजबूत बंधन वाली बात पर वापस जाएँ। लेकिन अगर यह सूखा है तो क्या कठोरता फिर भी मायने रखती है?
100% प्रभाव अभी भी हो सकते हैं, यहां तक कि सूखा भी। और वह कठोरता चमकने का समय है। कठोर लेकिन भंगुर, यह विनाश का नुस्खा है। मुझे यह कहानी एक लेख से याद है। एक कंपनी, उन्होंने अपने सांचों के लिए सख्त सिरेमिक का उपयोग करना शुरू कर दिया। सोचा था कि यह लंबे समय तक चलेगा, लेकिन वे टूटते रहे। उन्हें नरम स्थिति में वापस जाना पड़ा। स्थायित्व वापस पाने के लिए और अधिक कठोरता।
देखिए, सिर्फ एक चीज़ पर ध्यान केंद्रित नहीं किया जा सकता। वह संतुलन खोजना होगा. ठीक है, लेकिन सबसे कठिन स्थिति के बारे में क्या? अपघर्षक वातावरण की तरह? क्रूर लगता है. हमें वहां क्या सोचने की जरूरत है?
अपघर्षक वातावरण. अरे हां। यहीं पर सबसे कठिन कठोरता वाला नृत्य वास्तव में मायने रखता है। सैंडब्लास्टिंग के बारे में सोचें।
सही?
आपको किसी ऐसी सख्त चीज़ की ज़रूरत है जो उस पर पड़ने वाले सभी कणों को संभाल सके, लेकिन साथ ही कठोर भी। इसलिए वे कण दरारें नहीं बनाते हैं जो फैल जाएंगे और पूरी चीज़ को तोड़ देंगे।
एक किले की तरह. मजबूत होना चाहिए, लेकिन इतना लचीला भी होना चाहिए कि प्रहार झेल सके। कुछ भी जो वास्तव में उन कठिन परिस्थितियों में सामने आता है।
सीमेंटेड कार्बाइड. हमने उस बारे में बात की थी, याद है? सुपर हार्ड, जैसे HRA89 से 92.5 हार्ड। लेकिन कठिन भी, उस बढ़िया हरे रंग की संरचना के लिए धन्यवाद। खनन ड्रिल, काटने के उपकरण जैसी चीज़ों के लिए बिल्कुल सही। उन घर्षण वाले स्थानों पर मर जाता है।
यह पहनने के प्रतिरोध के सुपरहीरो की तरह है। कठिन और कठिन सब एक साथ।
ठीक है, तो हमें कठोरता, कठोरता, अंदर की संरचना और पर्यावरण कैसे भूमिका निभाता है, मिल गया है। यह केवल सबसे कठिन चीज़ चुनना नहीं है जो आप पा सकते हैं। यह यह जानने के बारे में है कि उस सामग्री का क्या सामना होगा और काम के लिए सही सामग्री का चयन करना होगा।
बिल्कुल। यह पूरी तस्वीर के बारे में है. और यह हमें मज़ेदार हिस्से में लाता है। सही सामग्री चुनने के लिए इन सबका उपयोग करना। एक भौतिक जासूस होने की तरह.
ओह, मुझे वह पसंद है। तो हमें सुराग मिल गए हैं. अब हमें इस मामले को सुलझाना है कि इस विशिष्ट चीज़ के लिए सबसे अच्छी सामग्री क्या है।
बिल्कुल। सबसे पहले अपराध स्थल का विश्लेषण करना होगा।
सही।
हम किस तरह के पहनावे की बात कर रहे हैं? क्या स्थितियाँ? कितना तनाव होगा?
उस टूट-फूट के मन के भीतर उतरो। तो मान लीजिए कि मैं एक साँचे में उच्च प्रभाव वाली चीज़ बना रहा हूँ। मुझे किसी सामग्री में क्या देखना चाहिए? उच्च प्रभाव क्रूरता आपका प्रमुख संदिग्ध है। उन झटकों को बिना टूटे संभालना होगा। उन क्रैश टेस्ट डमी की तरह जिनका उपयोग वे कारों के लिए करते हैं। उन्हें वे हिट लेने होंगे। तो सामग्री पूरी तरह से कठोरता के बारे में है। साँचे के साथ भी ऐसा ही। पीटा जा रहा है. पूर्णतः टूटने से बचने के लिए आपको उस सहयोग की आवश्यकता है।
समझ में आता है। पहली टक्कर में ही कुछ टूटकर बिखर जाना नहीं चाहेगा। ठीक है, क्या होगा अगर यह ढेर सारे अपघर्षक कणों वाले स्थान के लिए एक साँचा हो? तो फिर हम क्या तलाश रहे हैं?
अपघर्षक वातावरण. आपको एक कॉम्बो की जरूरत है. सख्त और कठोर, जासूस की तरह तेज़ दिमाग, लेकिन मुक्का भी खा सकता है। और जैसा कि हमने कहा, अक्सर सीमेंटेड कार्बाइड। वही आपका विजेता है. कठिन और कठिन. खरोंच, एंडी क्रैकिंग का विरोध करता है। यहां तक कि उन सभी कणों के इससे टकराने के बाद भी।
सीमेंटेड कार्बाइड. सुपरहीरो ने फिर से हमला किया। हालाँकि, यदि यह अधिक सूक्ष्म है तो क्या होगा? चिकनाईयुक्त वस्त्र की तरह? अभी भी हो रहा है, लेकिन यह गुप्त है। तो फिर हम क्या करें?
वहाँ चिकनाई अधिक पेचीदा हो जाती है। कठोरता अभी भी मायने रखती है, लेकिन अब यह इस बारे में है कि सामग्री इन विशिष्ट स्नेहक के साथ कितनी अच्छी तरह मिलती है। वह केस स्टडी याद है? हाँ। ग़लत तेल से स्टील. उस पर नजर रखनी होगी. साथ ही सामग्री की सतह, यह कितनी चिकनी है। स्मूथ का मतलब है कम घर्षण। इससे बहुत मदद मिलती है, खासकर स्नेहक के मामले में।
इसलिए हमें एक विस्तृत उन्मुख जासूस की आवश्यकता है। कोई ऐसा व्यक्ति जो उन छोटे-छोटे सुरागों को पहचान सके जो भविष्य में समस्याएँ पैदा कर सकते हैं। यह जासूसी चीज़ वास्तव में मेरे लिए काम कर रही है।
मैं खुश हूं। और यही बात है, है ना? पूरी तरह से जांच करनी होगी, किसी नतीजे पर नहीं पहुंचना चाहिए। अच्छे और बुरे, सभी सबूतों को देखना होगा, फिर सामग्री के बारे में हम जो जानते हैं, उसके आधार पर स्मार्ट विकल्प चुनें और यह क्या करेगा।
यह अद्भुत रहा. सांचों के लिए सामग्री चुनना। यह जितना मैंने सोचा था उससे कहीं अधिक रणनीतिक है। जैसे किसी मिशन के लिए एक टीम को एक साथ रखना। काम पूरा करने के लिए सही कौशल, सही लोग, सही गियर होना चाहिए।
वह सादृश्य पसंद है.
हाँ।
और जैसे-जैसे हम आगे बढ़ते हैं, आइए देखें कि वे अति कठोर सामग्रियां वास्तव में उस छोटे स्तर पर घिसाव का विरोध कैसे करती हैं। यह परमाणुओं की एक पूरी दुनिया है और वे कैसे प्रतिकार करते हैं। सूक्ष्मदर्शी बनने के लिए तैयार हैं?
बिल्कुल। मैं अपने नैनोगल्स पहन रहा हूं। आइए देखें कि वहां क्या हो रहा है। ठीक है, वे नैनोगल्स चालू हैं। यह देखने के लिए तैयार हैं कि कठोर सामग्री परमाणु स्तर पर घिसाव का विरोध कैसे करती है।
ठीक है, यह चित्र बनाओ। ढेर सारे छोटे आक्रमणकारी। वे अपघर्षक कण, वे लगातार किसी कठोर पदार्थ की सतह से टकरा रहे हैं। आप सोचते होंगे कि सतह सख्त होगी, बचाव बेहतर होगा, है ना?
हाँ, एक अभेद्य दीवार की तरह।
लेकिन ये इतना आसान नहीं है. यह कहीं अधिक गतिशील है. इस पर इस तरीके से विचार करें। जब वे कण टकराते हैं, तो सामग्री पीछे की ओर धकेलती है, यह कुछ ऐसा करती है जिसे लोचदार विरूपण कहा जाता है।
लोचदार विरूपण, रबर बैंड को खींचने की तरह, आकार बदलता है लेकिन फिर सामान्य हो जाता है।
बिल्कुल। और उस रबर बैंड की तरह, सामग्री उस प्रभाव ऊर्जा में से कुछ को अवशोषित करती है और फिर वापस आ जाती है। तो यह वास्तव में यह कम करने में मदद करता है कि वे घर्षण वाले कट कितने गहरे हो जाते हैं।
तो यह सूक्ष्म ट्रैम्पोलिन की तरह कणों को विक्षेपित कर रहा है। यह बहुत बढ़िया है. लेकिन मैं अनुमान लगा रहा हूं कि इसकी एक सीमा है, है ना? यह हमेशा के लिए वापस नहीं लौट सकता।
आपको यह मिला। लोचदार विरूपण बहुत अच्छा है, लेकिन वे घर्षण बल, वे बहुत मजबूत हो सकते हैं। तभी माइक्रो कटिंग आती है।
सूक्ष्म काटना. इसलिए सामग्री अत्यधिक कठोर होने पर भी कट रही है।
हाँ. लेकिन बात ये है. क्योंकि सामग्री हम ही हैं। बहुत कठोर, कट बहुत छोटे हैं, लगभग छोटी सूक्ष्म खरोंचों की तरह। कल्पना कीजिए कि आप बटर नाइफ से ग्रेनाइट को तराशने की कोशिश कर रहे हैं। आप कुछ निशान बनाएंगे, लेकिन बस इतना ही।
तो यह एक कॉम्बो रक्षा और क्षति नियंत्रण है। आप मुझे थोड़ा कुरेद सकते हैं, लेकिन आप गहराई तक नहीं पहुंच पा रहे हैं।
यह इसे रखने का एक शानदार तरीका है। यह लोचदार विरूपण और सूक्ष्म काटने के बीच आगे और पीछे है जो उन कठोर सामग्रियों को अपनी संरचना बनाए रखने और पहनने का विरोध करने देता है, यहां तक कि सभी घर्षण कार्रवाई के बावजूद भी।
बहुत खूब। तो यह पूरी छोटी सी लड़ाई लगातार चल रही है।
बिल्कुल। और सामग्री विज्ञान के बारे में मुझे यही पसंद है। इन छिपी हुई दुनियाओं को समझना और उस ज्ञान का उपयोग चीजों को बेहतर, मजबूत, अधिक नवीन बनाने के लिए करना।
यह गहरा गोता आंखें खोलने वाला रहा। मैं सामग्रियों के बारे में सोचता था, आप जानते हैं, बस चीजें, लेकिन अब मैं उन्हें इन गतिशील प्रणालियों के रूप में देखता हूं, प्रत्येक की अपनी कहानी है।
मैं खुश हूँ यह सुन कर। उम्मीद है कि यह आपको दुनिया को थोड़ा अलग ढंग से देखने, अद्भुत और रोजमर्रा की चीजों को देखने में मदद करेगा।
निश्चित रूप से करता है. तो इससे पहले कि हम इस अद्भुत गहरे गोता को पूरा करें, आइए पहनने के प्रतिरोध के बारे में हमने जो सीखा है, उसे दोबारा दोहराएं, खासकर उन मेहनती सांचों के लिए।
इसे प्यार करना। आइए अपने श्रोताओं के लिए उन मुख्य बातों को संक्षेप में प्रस्तुत करें।
हमने उस मिथक को तोड़ दिया। कठिन हमेशा बेहतर होता है. कठोरता निश्चित रूप से मायने रखती है, लेकिन यह पूरी कहानी नहीं है।
हमने कठोरता के बारे में सीखा, सामग्री बिना टूटे कितनी अच्छी तरह हिट होती है। वह उच्च कार्बन स्टील याद है? कुकी की तरह सख्त, लेकिन टेढ़ा-मेढ़ा।
और फिर हम किसी सामग्री के आंतरिक फ़िंगरप्रिंट को माइक्रोस्ट्रक्चर करने के लिए और भी छोटे हो गए। यहां तक कि जो चीजें एक जैसी लगती हैं, वे अपने अंदर की व्यवस्था के आधार पर पूरी तरह से अलग-अलग कार्य कर सकती हैं।
हम क्रिया में लोचदार विरूपण और सूक्ष्म कटिंग को देखते हुए, नैनो स्तर तक ज़ूम भी करते हैं। यह हैरान कर देने वाली बात है कि कैसे वे छोटी ताकतें लगातार टूट-फूट से लड़ते हुए काम में लगी रहती हैं।
और हां, पर्यावरण। वह भी मायने रखता है. चिकनाईयुक्त, शुष्क, अपघर्षक। किसी सामग्री को कार्य के लिए चुनने से पहले यह जानना होगा कि उस पर कैसी प्रतिक्रिया होगी।
यह सब एक भौतिक जासूस होने, एक सांचे के सामने आने वाली चुनौतियों का पता लगाने और उस व्यक्ति को चुनने के बारे में है जो मामले को संभाल सकता है।
क्या यात्रा है. हम एक साधारण विचार से चले। कठिन बेहतर है. पहनने के प्रतिरोध, भौतिक गुणों और हम जो कुछ भी बना रहे हैं उसके लिए सही सामग्री कैसे चुनें, इसकी गहरी समझ के लिए।
और गहरा गोता लगाने का मतलब ही यही है। आपको ज्ञान देना, जिज्ञासा जगाना, और उस विज्ञान और इंजीनियरिंग की सराहना करने में आपकी मदद करना जो हमारी दुनिया को प्रभावित करता है।
खुद मैने इससे बेहतर नहीं कहा होता।
हाँ।
पहनने के लिए प्रतिरोधी सामग्रियों की इस गहन खोज में हमारे साथ शामिल होने के लिए धन्यवाद। हमें आशा है कि आपने भी उतना ही आनंद उठाया होगा जितना हमने किया।
अगली बार तक, जिज्ञासु बने रहें, अन्वेषण करते रहें और कभी रुकें नहीं
