Preskušanje z utrujanjem
Pri preskušanju z utrujanjem se utrujanje materiala sproži skozi ciklično obremenitev z ustrezno preskusno frekvenco. To lahko vključuje pulzirajoče preskuse obremenitve na nateznost ali tlačenje ter preskus izmenične obremenitve z nateznimi in tlačnimi komponentami.
Do odpovedi materiala pri preskušanju z utrujanjem pogosto pride precej pod mejo statične trdnosti.
Rezultati preskusov z utrujanjem so običajno predstavljeni v obliki cikličnih diagramov napetost-obremenitev. Tu je število ciklov do preloma vzorca narisano glede na amplitudo cikličnih napetosti.
Na eni strani se preskusi z utrujanjem uporabljajo za določanje značilnih vrednosti, na drugi strani pa za določanje življenjske dobe utrujanja.
Pogosto preskušanje z utrujanjem Značilne vrednosti Utrujanje materiala Preskusni stroji Drugi preskusi
Preskus z utrujanjem po standardu
| Short description | Standards |
|---|---|
| Kovine | Termomehansko utrujanje (TMF) |
|
| Medicina | Kolčni vsadki | Preskušanje utrujanja stegenske kosti / utrujanje s končno življenjsko dobo |
|
| Medicina | Kolčni vsadki | Trdnost utrujanja keramičnih glav stegnenice |
|
| Medicina | Kolčni vsadki | Preskus utrujanja kovinskih stebel stegnenice |
|
| Kovine | Nizkociklični preskus utrujanja (LCF) |
|
| Medicina | Kolenski vsadki | Tibialni pladenj za preskus utrujanja |
|
| Medicina | Zobni vsadki | Preskušanje z utrujanjem |
|
| Kovine | Preskus utrujanja (preskus S-N krivulje) |
|
| Plastika | Prožna pena | Udarni preskus s konstantno obremenitvijo |
|
| Kovine | Jeklo za armiranje betona | Natezni, upogibni preskus ter utrujanje |
|
Utrujanje materiala
Utrujanje materiala je poškodba ali odpoved materiala ali komponente pod časovno spremenljivimi, pogosto ponavljajočimi se obremenitvami.
Utrujanje materiala povzroča plastična deformacija, ki se v najmanjši obliki imenuje mikroplastična deformacija. Ta škoda lahko narašča z nenehno napetostjo (rast razpok), kar na koncu privede do dokončne odpovedi materiala ali komponente.
Preiskava številnih primerov škode je privedla do naslednjih ugotovitev:
- Komponente, ki so že nekaj časa v uporabi brez težav, lahko nenadoma odpovejo.
- Napake ne povzroči ena sama preobremenitev.
- Napaka se zgodi precej pod mejami statične trdnosti.
- Obremenitev se s časom spreminja in se pogosto ponavlja.
Življenjska doba ciklično obremenjenih komponent je omejena. Zato se pred uporabo kritičnih komponent za predvideno uporabo izvede ocena življenjske dobe ob utrujanja, izračun življenjske dobe ob utrujanja ali preskus utrujanja, da se zagotovi ocena trajnosti komponente (določitev trajnosti).
