/ / עייפות מתכת: מה זה ואיך אפשר להתנגד לזה?

עייפות מתכת: מה זה ואיך אפשר להתנגד לזה?

לעתים קרובות, הסיבה לכישלון היא שונההטכניקה היא עייפות מתכת. יתר על כן, זה יכול לקרות לא רק לאחר פעולה ארוכת טווח, אלא גם בתחילת פעולת הציוד או הרכב. הסיבה לכך היא העומסים הדינאמיים התקופתיים שחווה יחידה או חלק נפרד לא רק במהלך ביצוע תפקידה העיקרי, אלא גם במהלך תהליך הייצור. כתוצאה מכך החומר מתחיל להישבר גם אם המתח לא הגיע לכוחו הסופי.

בעיקרו של דבר, עייפות היא שינוי בסיסיתכונות מתכת (מכניות ופיזיות) בהשפעת מתחים ומחלות מחזוריות. הדבר כרוך בשינויים מבניים בחומר, המתרחשים ברמות המאקרו והמיקרו, אשר נקבעים במידה רבה על ידי המאפיינים והתנאים הראשוניים לייצור החלק.

לאפיין את הנטייה של מתכת לנתוןסוג ההרס המשמש הוא מונח כגון מגבלת סיבולת. פרמטר זה שווה מבחינה מספרית לערך המתח המרבי שהחומר יכול לעמוד בפניו במשך 10,000,000 מחזורים או יותר, כלומר בזמן הטעינה שצוין.

עייפות מתכת אינה מופיעה באופן מיידי ונכנסזוהי הסכנה העיקרית שלו. לוקח זמן עד שהשינויים הדרושים יתרחשו בחומר, שסביר להניח שלא יופיעו כלפי חוץ בשום צורה. אופיים נקבע במידה רבה על פי המאפיינים הראשוניים של המתכת, מצב המתח, העומס הספציפי והשפעת הסביבה החיצונית. עד לנקודה מסוימת, כל התופעות המתמשכות הינן הפיכות. אולם עם הזמן ההתנגדות לשברים מתחילה לרדת בהדרגה, ומופיעים נזקי מה שנקרא עייפות.

כבר בשלב הראשון מתחילה עייפות מתכתבאים לידי ביטוי ברמה המבנית, כאשר מיקרו -סדקים מתחילים להופיע לאורך גבולות הדגנים ורכיבים אחרים, שעם העמסה לאחר מכן של המבנה הופכים למקרוקרקים. זה, בתורו, הופך להיות הסיבה העיקרית להרס סופי של אלמנט מבני במהלך הפעולה או מדגם במהלך בדיקות מכניות.

עייפות המתכות ניכרת ביותרמאופיין בעקומה בעלת אותו שם, המשקפת את הקשר המתאים בין מספר מחזורי הטעינה שנבדקו על ידי המדגם לבין שלבי הנזק, החל מרגע התחלת הסדק וכלה בהרס סופי של האובייקט הנחקר. בהתחשב בכך שתופעות עייפות מופיעות בתחילה במקומות של פגמים מבניים, שחלוקתם היא הסתברותית, ואז מאפייני העייפות מצייתים לאותם חוקים. הבדיקות מתבצעות בדרך כלל על דגימה מסתובבת, עליה מופעל עומס כיפוף קבוע.

עייפות המתכת נקבעת במידה רבה על פי התנאיםתפעול של מבנה מסוים. נוכחות של מדיום פעיל וטמפרטורה גבוהה מספיק יכולים להאיץ באופן משמעותי את התהליכים השליליים המתרחשים בחומר. עמידות החומר מופחתת משמעותית בנוכחות אי-הומוגניות מבנית שונות, נוכחות של תכלילים לא מתכתיים, חלוקה לא אחידה של אלמנטים מסגסוגים, כמו גם ניקיון משטח לא מספיק. כדי למנוע זאת, ניתן להיעזר בטיפולים שונים על פני השטח, היכולים ליצור עומסי דחיסה שארית בשכבה העליונה של החומר. לרוב, למטרה זו מבוצעת רוויה דיפוזיה, התקשות עבודה או התקשות משטח מבוצעות בדרכים שונות, למשל, על ידי התקשות לייזר.