/ / Metal træthed: hvad er det, og hvordan kan du modstå det?

Metalets træthed: hvad er det, og hvordan kan det modstås?

Meget ofte er årsagen til fiasko forskelligeteknik er metal træthed. Desuden kan dette ske ikke kun efter langvarig drift, men også i starten af ​​driften af ​​udstyret eller køretøjet. Årsagen til dette er de periodiske dynamiske belastninger, som en separat enhed eller del oplever, ikke kun under udførelsen af ​​dens hovedfunktion, men også under fremstillingsprocessen. Som et resultat begynder materialet at briste, selvom stressværdien ikke har nået den ultimative styrkeværdi.

I det væsentlige er træthed en ændring i grundlæggendemetalegenskaber (mekaniske og fysiske) under påvirkning af cykliske spændinger og deformationer. Dette medfører strukturelle ændringer i materialet, der forekommer på makro- og mikroniveauet, som i vid udstrækning bestemmes af de oprindelige egenskaber og betingelsen for fremstilling af delen.

At karakterisere et metals tendens til et givetden anvendte type ødelæggelse er et sådant udtryk som udholdenhedsgrænse. Denne parameter er numerisk lig med værdien af ​​den maksimale belastning, som materialet kan modstå i 10.000.000 cyklusser eller mere, det vil sige i løbet af den specificerede belastningstid.

Metal træthed vises ikke med det samme og idette er dens største fare. Det tager lidt tid for de nødvendige ændringer at forekomme i materialet, som sandsynligvis ikke vises udad på nogen måde. Deres karakter bestemmes stort set af metalets oprindelige egenskaber, spændingstilstanden, den specifikke belastning og indflydelsen af ​​det ydre miljø. Indtil et bestemt punkt er alle igangværende fænomener reversible. Over tid begynder brudmodstanden dog gradvist at falde, og såkaldte træthedskader vises.

På det allerførste trin begynder metaltræthedmanifesterer sig på det strukturelle niveau, når mikrosprækker begynder at dukke op langs grænserne for korn og andre komponenter, som med efterfølgende belastning af strukturen bliver til makro revner. Dette bliver igen hovedårsagen til den endelige ødelæggelse af et strukturelt element under drift eller en prøve under mekaniske tests.

Det mest åbenlyse er metallenes trætheder kendetegnet ved kurven med det samme navn, der afspejler det tilsvarende forhold mellem antallet af belastningscyklusser, der er testet af prøven, og stadierne for beskadigelse, startende fra tidspunktet for revnedannelse og slutter med den endelige ødelæggelse af objektet, der undersøges. I betragtning af at træthedsfænomener oprindeligt forekommer steder med strukturelle ufuldkommenheder, hvis distribution er sandsynlig, overholder træthedskarakteristika de samme love. Testene udføres oftest på en roterende prøve, hvor der påføres en konstant bøjningsbelastning.

Metallets træthed bestemmes stort set af forholdenedrift af en bestemt struktur. Tilstedeværelsen af ​​et aktivt medium og en tilstrækkelig høj temperatur kan væsentligt fremskynde de negative processer, der forekommer i materialet. Materialets modstand reduceres signifikant i nærvær af forskellige strukturelle inhomogeniteter, tilstedeværelsen af ​​ikke-metalliske indeslutninger, ujævn fordeling af legeringselementer såvel som utilstrækkelig overfladerens. For at forhindre dette kan du ty til forskellige overfladebehandlinger, som kan skabe resterende kompressionsspændinger i det øverste lag af materialet. Til dette formål udføres oftest diffusionsmætning, arbejdshærdning eller overfladehærdning udføres på forskellige måder, for eksempel ved laserhærdning.