Únava kovu: co je to a jak se mu může vzdorovat?

Velmi často je příčinou selhání různých technik kovová únava. A to se může stát až po dlouhé operaci, ale také na samém začátku provozu zařízení nebo automobilu. Důvodem je periodické dynamické zatížení, které zažívá určitá sestava nebo součást nejen během výkonu její hlavní funkce, ale také během výrobního procesu. V důsledku toho se materiál začne rozpadávat, i když hodnota napětí nedosáhla hodnoty maximální pevnost.

Ve skutečnosti je únava změnou základních vlastnosti kovu (mechanické a fyzikální) pod vlivem cyklického namáhání a deformací. To má za následek strukturální změny materiálu, ke kterým dochází na úrovni makro a mikro, které jsou z velké části určeny počátečními vlastnostmi a podmínkou výroby dílu.

Pro charakterizaci sklonu kovu k tomuto typu ničení se používá termín, jako je limit vytrvalosti. Tento parametr se číselně rovná hodnotě maximálního napětí, které může materiál odolat 10 000 000 nebo více cyklům, tj. Za stanovenou dobu naložení.

Únava kovu se na okamžik neobjeví a to je jeho hlavní nebezpečí. Trvá určitý čas, než se uskuteční nezbytné změny v materiálu, který se s největší pravděpodobností neobjeví externě. Jejich charakter určuje především počáteční vlastnosti kovu, stav stresu, singularitu zatížení a vliv vnějšího prostředí. Až do určitého bodu jsou všechny jevy, které se vyskytují, reverzibilní. Postupně se však postupně začíná snižovat odolnost proti ničení a objevuje se tzv. Únava.

Na prvním stupeň únavy materiálu začne nastat na strukturální úrovni, kdy hranice zrn a dalších složek mikrotrhlin se začínají objevovat, která je v následném plánovaným zatížením přeměněn macrocracks. Toto se stane hlavní příčinou konečné destrukce konstrukčního členu během práce nebo vzorku během mechanického testování.

Nejzřetelněji únava materiálu křivka charakterizuje stejný název, který odráží odpovídající vztah mezi počtem cyklů, které zažívají fáze vzorku a poškození od okamžiku vzniku trhlin a konče finální zničení předmětu vyšetřování. Vzhledem k tomu, že únavové jevy zpočátku objevují v oblastech strukturálních nedostatků, distribuce, které je pravděpodobnostní charakter a únavové vlastnosti jsou předmětem stejných zákonů. Zkoušky se nejčastěji provádějí na rotujícím vzorku, na který se aplikuje konstantní zátěž ohybu.

Únava kovu určuje převážně provozní podmínky konkrétní konstrukce. Přítomnost aktivního média a dostatečně vysoké teploty může výrazně zrychlit negativní procesy, ke kterým dochází v materiálu. Resist materiál je podstatně snížena v přítomnosti různých strukturálních nehomogenit přítomnosti nekovových vměstků, nerovnoměrné rozložení legujících prvků, jakož i nedostatečné čistoty povrchu. Aby tomu bylo zabráněno, je možné použít různé povrchové úpravy, které mohou v horní vrstvě materiálu vytvářet zbytkové tlakové napětí. Nejčastěji se k tomuto účelu provádí saturace difúzí, kalení nebo kalení povrchu se provádí různými způsoby, například lakováním laserem.