Metallin väsyminen: Mikä se on ja miten voit vastustaa häntä?

Hyvin usein vika eri laitteiden on metallin väsyminen. Ja se voi tapahtua paitsi pitkäaikaisessa käytössä, mutta alussa laitteen tai ajoneuvon. Syy tähän on määräajoin dynaamisia kuormituksia kokema yksittäinen solmu tai kohde ei vain suorituksen aikana sen ensisijainen tehtävä, mutta myös valmistusprosessissa. Seurauksena, materiaali alkaa hajota, vaikka jännite arvo ei ole saavuttanut arvoa vetolujuuden.

Itse asiassa, väsymys - muutos perus metallin ominaisuudet (mekaaninen ja fysikaalinen) syklisessä jännityksen ja venymän. Tämä merkitsee sitä, rakenteellisia muutoksia materiaalin esiintyy makro- ja mikrotasolla, joka määräytyy suurelta osin alkutila ja ominaisuudet työkappaleen.

Luonnehtia metallin taipumus tämän tyyppinen tuho on sellainen termi soveltuu, kuten kestävyyttä raja. Tämän parametrin arvo on numeerisesti yhtä suuri kuin suurin jännite, joka voi vastustaa materiaalin yli 10000000 jaksoa tai enemmän, ts joukko latausaika.

metallin väsyminen ei tapahdu minuuttiaikataulun, ja tämä on sen suurin riski. Se vie jonkin aikaa on tapahtunut materiaalin tarvittavat muutokset, jotka ovat todennäköisesti ulkoisesti ei voi ilmetä. Luonteensa alkuperäinen metallien ominaisuudet määritellään pitkälti jännitystila lastaus ominaisuus ja ympäristön vaikutuksesta. Tiettyyn pisteeseen, kaikki esiintyvät ilmiöt ovat palautuvia. Kuitenkin ajan mittaan, vastustuskykyä hajoamista vähitellen alkaa vähentyä, ja on ns väsymys vahinkoja.

Aivan ensimmäisessä vaiheessa metallin väsyminen alkaa tapahtua rakenteellisella tasolla, kun raerajojen ja muut mikro-halkeamat alkaa näkyä, joka on seuraavissa loading muunnetaan macrocracks. Tämä puolestaan tulee merkittävä syy rakenteellisista vioista viimeisen osan prosessin tai näytteen aikana mekaanista testausta.

Selvimmin metallin väsyminen käyrä luonnehtii sama nimi, joka kuvastaa välisen vastaavuussuhteen syklien lukumäärä kokenut näytteen vaihe ja vaurioita alkaen hetkestä halkeilua ja päättyen lopulliseen tuhoutumiseen tutkimuskohteena. Koska väsyminen ensin vaikuttaa alueilla rakenteellisia puutteita, joiden jakelua on probabilistinen luonteeltaan, ja väsymys ominaisuudet ovat sovelletaan samoja lakeja. Testit suoritetaan useimmiten pyörivällä näyte, joka on kiinnitetty jatkuva taivutuskuorman.

metallin väsyminen määräävät pitkälti toimintaedellytyksiä design. Kun läsnä on aktiivisen väliaineen ja riittävän korkea lämpötila voi merkittävästi nopeuttaa virtaavan materiaalin kieltävästi prosesseissa. Vastustaa materiaali on olennaisesti vähentynyt, kun läsnä on erilaisia rakenteellisia epähomogeenisyydet läsnäolo ei-metalliset sulkeumat, ei-tasainen jakautuminen seosaineiden, sekä puute pinnan puhtauden. Estää tämän, on mahdollista turvautua eri pintakäsittely, joka pystyy luomaan ylemmän materiaalikerroksen, jäännöspuristusjännitys. Useimmissa tapauksissa tätä tarkoitusta varten suoritetaan diffuusion kylläisyyttä, suoritetaan työstökarkenevuus tai pinnan kovettamisen eri menetelmillä, esimerkiksi laser kovettuminen.