Yorulma mukavemeti

Yorulma mukavemeti, yorulma testinden bir terimdir ve döngüsel yükleme altındaki malzemelerin deformasyonunu ve bozulma davranışını tanımlar.

Sabit genlikli bir yorulma mukavemeti testine Wöhler testi denir. Tolere edilebilecek gerilim genliği, karşılık gelen döngü sayısı kullanılarak belirlenir.

Karakteristik değerler Gerilme türleri Wöhler eğrisi Test cihazları

Bir geri tepmenin karakteristik değerleri

σ_a Gerilim genliği
Δσ Gerilim aralığı
σ_o Üst gerilim
σ_u Alt gerilim
σ_m Ort gerilim
R gerilme oranı

Yorulma mukavemetini belirlemek için gerilme türleri

Yorulma testlerinde, malzeme veya bileşen yük değişikliklerine tabi tutulur. Bu, bir malzemede izin verilen gerilimi azaltır: Gerilme mukavemetine ulaşılmadan, hatta bazı durumlarda doğrusal elastik aralığı aşılmadan bir kırılma meydana gelebilir.

Yük değişiklikleri genellikle farklı yük koşulları altında gerçekleştirilebilen titreşimler olarak anlaşılır.

Yük oranının hesaplanması: R=σ_u / σ_o

Stres türü: dönüşümlü, stres oranı R = -1

Yorulma testinde gerilim çekme dayanımı türü

Stres türü: artan (gerilim), gerilme oranı R = 0

Yorulma testinde gerilme tipi basma şişmesi

Stres türü: artan (basınç), stres oranı R = OO

Wöhler eğrisi

Wöhler eğrisi, DIN 50100'e göre yorulma testinde (ayrıca Wöhler testi) belirlenir ve kısa süreli dayanım K,yorulma dayanımı Z ve yorulma dayanımı D alanlarına ayrılır.

Belirli bir yük genliği için maksimum yük değişikliği sayısı Wöhler diyagramından okunabilir.Bu, malzeme özelliklerine, kuvvete ve yükün türüne (artan basınç yükü, artan çekme yükü veya değişen yük) bağlıdır.

Kısa vadeli dayanım, yorulma dayanımı ve yorulma dayanımına bölünmüş Wöhler eğrisi

Kısa vadeli kuvvet

Kısa vadeli K gücü, yaklaşık 10⁴ ila 10⁵ döngünün altındaki aralıktır. Kısa vadeli mukavemet, Low Cycle Fatigue Testinde (LCF) belirlenir.

Yorulma gücü

Yorulma mukavemeti Z, 10⁴ ile 2·10⁶ titreşim döngüsü aralığıdır (malzemeye bağlı olarak), 10⁴ ve 2·10⁶ titreşim döngüsü aralığıdır (malzemeye bağlı olarak).

Yorulma mukavemeti, yorulma testinde veya yüksek devir yorgunluk testinde (HCF) belirlenir. Testten sonra sonuç, bir yük genliğindeki döngü sayısıdır.

Yorulma gücü

Dayanıklılık gücü D veya çok yüksek döngü yorgunluğu (engl. very high cycle fatigue, VHCF), bir malzemenin önemli yorgunluk veya arıza belirtileri olmadan döngüsel yükleme altında dayanabileceği yük sınırını belirtir.

Tanımlanmış bir kuvvette bir yorulma testinde kırılmadan 1.000.000 döngüden fazla dayanabilen malzemelerin yorulmaya dayanıklı olduğu kabul edilir.