Zmęczenie materiału
Z Wikipedii
Zmęczenie materiału - zjawisko pękania materiału pod wpływem cyklicznie zmieniających się naprężeń.
Obciążenia zmęczeniowe – są obciążeniami zmiennymi w czasie, typowymi obciążeniami dla różnorodnych części i podzespołów maszyn. Odpowiadające im naprężenia nazywane są naprężeniami zmiennymi lub naprężeniami zmęczeniowymi. Przebieg obciążeń zmiennych w czasie jest określany jako widmo obciążenia. Może przebiegać nieregularnie, przypadkowo lub w sposób ustalony. Gdy segmenty obciążenia powtarzają się, co jest charakterystyczne dla obciążenia okresowo zmiennego, które nazywane jest obciążeniem cyklicznym. W ciągu jednego okresu zachodzi pełen cykl zmian obciążenia, a analogicznie do tego pełen cykl zmian naprężenia. Szczególnym przypadkiem obciążenia okresowo zmiennego jest obciążenie sinusoidalnie zmienne. Obciążenie te zostało przyjęte za podstawę wyznaczania właściwości zmęczeniowych materiałów i elementów konstrukcji. Cykl naprężeń sinusoidalnie zmiennych jest opisany przez parametry: naprężenie maksymalne cyklu σmax, naprężenie minimalne cyklu σmin, okres zmian T lub jego odwrotność: częstotliwość zmian f.
Wytrzymałość zmęczeniowa to graniczna amplituda naprężeń, poniżej której materiał nie ulega zniszczeniu (przy danej liczbie cykli - liczba cykli to wynik pojedynczego badania zmęczeniowego)
Ocenia się, że spośród zniszczonych podczas eksploatacji ruchomych części maszyn, 90 % stanowią zniszczenia zmęczeniowe.
Naukę o zmęczeniu materiału można podzielić ze względu na podejście na :
- - Metody bazujące na naprężeniach (wysokocyklowa wytrzymałość zmęczeniowa)
- - Metody bazujące na odkształceniach (niskocyklowa wytrzymałość zmęczeniowa)
- - Metody bazujące na energii odkształcenia
- - Metody bazujące na współczynniku intensywności naprężeń (mechanika pękania)
