Foarte des, cauza eșecului este diferitătehnica este oboseala metalica. Mai mult, acest lucru se poate întâmpla nu numai după funcționarea pe termen lung, ci și chiar la începutul funcționării echipamentului sau vehiculului. Motivul pentru aceasta este încărcările dinamice periodice pe care o unitate sau o piesă individuală le experimentează nu numai în timpul îndeplinirii funcției sale principale, ci și în timpul procesului de fabricație. Ca urmare, materialul începe să se prăbușească, chiar dacă valoarea tensiunii nu a atins valoarea finală a rezistenței.
În esență, oboseala este o schimbare a fundamentaluluiproprietățile metalelor (mecanice și fizice) sub influența solicitărilor și deformațiilor ciclice. Aceasta implică modificări structurale ale materialului, care au loc la nivel macro și micro, care sunt în mare măsură determinate de proprietățile inițiale și de condițiile de fabricație ale piesei.
Pentru a caracteriza înclinația unui metal către un datPentru acest tip de defecțiune se folosește un termen precum limită de anduranță. Acest parametru este numeric egal cu valoarea tensiunii maxime la care materialul o poate rezista pentru 10.000.000 sau mai multe cicluri, adică în timpul de încărcare specificat.
Oboseala metalică nu apare imediat șiAcesta este pericolul său principal. Este nevoie de ceva timp pentru ca modificările necesare să apară în material, care, cel mai probabil, nu se vor manifesta în exterior. Caracterul lor este determinat în mare măsură de proprietățile inițiale ale metalului, starea de stres, caracteristicile de încărcare și influența mediului extern. Până la un anumit punct, toate fenomenele care apar sunt reversibile. Cu toate acestea, în timp, rezistența la fractură începe să scadă treptat și apar așa-numitele daune de oboseală.
În prima etapă, începe oboseala metalicăse manifestă la nivel structural, când încep să apară microfisuri de-a lungul granițelor și a altor componente, care, odată cu încărcarea ulterioară a structurii, se transformă în macrofisuri. Acesta, la rândul său, devine principalul motiv pentru distrugerea finală a unui element structural în timpul funcționării sau a unei probe în timpul testelor mecanice.
Oboseala cu metale este cea mai evidentăse caracterizează printr-o curbă cu același nume, care reflectă relația corespunzătoare dintre numărul de cicluri de încărcare testate de probă și etapele de deteriorare, începând din momentul inițierii fisurii și terminând cu distrugerea finală a obiectului de studiu. Având în vedere că fenomenele de oboseală se manifestă inițial în locuri de imperfecțiuni structurale, a căror distribuție este probabilistică în natură, atunci caracteristicile oboselii sunt supuse acelorași tipare. Testele sunt cel mai adesea efectuate pe un eșantion rotativ, căruia i se aplică o sarcină constantă de încovoiere.
Oboseala metalelor este determinată în mare măsură de condițiioperarea unuia sau altuia proiectare. Prezența unui mediu activ și a unei temperaturi suficient de ridicate pot accelera semnificativ procesele negative care au loc în material. Rezistența materialului este redusă semnificativ în prezența diferitelor neomogenități structurale, prezența incluziunilor nemetalice, distribuția neuniformă a elementelor de aliere, precum și curățenia insuficientă a suprafeței. Pentru a preveni acest lucru, puteți recurge la diferite tratamente de suprafață, care pot crea tensiuni de compresiune reziduale în stratul superior al materialului. Cel mai adesea, în acest scop, se realizează saturarea prin difuzie, șlefuirea sau întărirea suprafeței se realizează în diferite moduri, de exemplu, prin călirea cu laser.
