Umor metala: što je to i kako se to može oduprijeti?

Vrlo često uzrok neuspjeha različitih tehnika je metalni umor. I to se može dogoditi ne samo nakon dugog rada, već i na samom početku rada opreme ili automobila. Razlog za to je periodična dinamička opterećenja iskusni pojedinog čvora ili stavke ne samo za vrijeme izvođenja svoje primarne funkcije, ali u procesu proizvodnje. Kao rezultat toga, materijal počinje raspadati, čak i ako vrijednost napona nije dostigla vrijednost krajnja snaga.

Zapravo, umor je promjena u osnovnom svojstva metala (mehanička i fizički) pod utjecajem cikličkih naprezanja i deformacija. To podrazumijeva strukturne promjene materijala koji se pojavljuju na makro i mikro razinama, što je uvelike određeno početnim svojstvima i uvjetom za proizvodnju dijela.

Da bi se karakterizirao sklonost metala na ovu vrstu uništenja, upotrebljava se termin kao što je granica izdržljivosti. Ovaj je parametar jednak brojčano vrijednosti maksimalnog napona koji materijal može odoljeti za 10.000.000 ili više ciklusa, tj. Za određeno vrijeme punjenja.

Umor metala ne pojavljuje se trenutačno, a to je njegova glavna opasnost. Potrebno je neko vrijeme da unesu potrebne promjene u materijalu koji se najvjerojatnije neće pojaviti izvana. Njihova priroda uvelike određuje početna svojstva metala, stanje stresa, singularnost utovara i utjecaj vanjskog okruženja. Do određene točke, sve pojave koje se javljaju su reverzibilne. Međutim, tijekom vremena, otpor na uništavanje postupno počinje opadati i pojavljuje se takozvana oštećenja umora.

U prvom stadiju metala umora počinje pojavljivati ​​na strukturalnoj razini, kada su granice zrna i ostale komponente mikro-pukotine početi da se pojavljuju, što je u naknadnom dizajn učitava pretvoriti u macrocracks. To zauzvrat postaje glavni uzrok konačnog uništenja konstrukcijskog člana tijekom rada ili uzorka tijekom mehaničkog ispitivanja.

Najjasnije krivulja metala umora karakterizira isti naziv koji odražava odgovarajući odnos između broja ciklusa iskusili pozornica uzorak i oštećenja počevši od trenutka nastanka pukotina i završava konačnom uništenju objekta istraživanja. S obzirom da je umor pojave najprije pojavljuju na mjestima strukturnih nedostataka, distribucija koja je vjerojatna u prirodi, a karakteristike umor podliježu istim zakonima. Testovi se najčešće provode na rotirajućem uzorku, na koji se primjenjuje konstantno opterećenje savijanja.

Umor metala u velikoj mjeri određuje radne uvjete određenog dizajna. Prisustvo aktivnog medija i dovoljno visoka temperatura mogu uvelike ubrzati negativne procese koji se javljaju u materijalu. Otpor materijala znatno smanjena u prisutnosti različitih strukturnih nehomogenosti prisutnosti nemetalnih uklopina, nejednolikog rasporeda legiranih elemenata, kao i nedostatak čistoće površine. Kako bi se to spriječilo, moguće je pribjeći različitim površinskim tretmanima koji mogu stvoriti preostale pritisne napore u gornjem sloju materijala. U većini slučajeva, to je svrha obavlja zasićenje difuzije, obavljeni rad učvršćivanja ili površinsko kaljenje raznim metodama, primjerice laserske kaljenje.