اخبار شرکت خستگی فلزی چیست؟

خستگی فلزی چیست؟

خستگی فلز یکی از ظریف ترین انواع خرابی فلزات و یکی از خطرناک ترین آنهاست.اگرچه شکست فلز می تواند در اثر بارهای کششی بیش از حد، بارهای برشی و بارهای ضربه ای رخ دهد، برای نام بردن چند مورد، خستگی فلز نوعی شکست است که می تواند تا زمانی که خیلی دیر شده باشد، مورد توجه قرار نگیرد.

خستگی فلزی چیست؟

خستگی فلز زمانی رخ می دهد که قطعات فلزی در اثر تنش های مکرر ضعیف شوند.سه مرحله برای خستگی فلز وجود دارد:

مرحله اول: پس از مقدار مشخصی از چرخه های بارگذاری، در طول فرآیند خستگی فلز، ریز ترک ها شروع به ایجاد بر روی فلز می کنند.ریز ترک ها تمایل دارند در اطراف ویژگی های هندسی متمرکز کننده تنش مانند لبه ها ایجاد شوند.تنش مورد نیاز برای ایجاد این ریز ترک ها در واقع می تواند کمتر از مقاومت کششی نهایی و استحکام کششی تسلیم فلز باشد.

مرحله دوم: این ریزترک‌ها با بارگذاری چرخه‌ای تحت فشار قرار گرفتند و باعث افزایش اندازه آنها شد.

مرحله سوم: در نهایت، ریز ترک‌های بزرگ شده به اندازه‌ای می‌رسند که تنش‌ها به اندازه‌ای باشد که باعث انتشار سریع ترک شود و منجر به شکست فلز شود.سطح ترک بسته به نوع فلز و استحکام کششی فلز از نظر ظاهری متفاوت خواهد بود.

استحکام خستگی فلز

به منظور جلوگیری از شکست خستگی فلز، مهم است که بدانیم چگونه ویژگی های یک فلز بر توانایی آن در مقاومت در برابر خستگی تأثیر می گذارد.بارزترین و مهم ترین آنها مقاومت خستگی یک فلز است.استحکام خستگی از طریق تست خستگی اندازه‌گیری می‌شود، گروهی از روش‌های ارزیابی که نمونه‌های مواد با اندازه و شکل تعیین‌شده را از طریق چرخه‌های مکرر با سطح تنش معین اجرا می‌کنند.این کار برای بسیاری از سطوح تنش انجام می‌شود و نموداری رسم می‌شود که نشان می‌دهد در یک سطح تنش معین، یک ماده می‌تواند چند چرخه را بدون شکستگی تحمل کند.اطلاع از استحکام خستگی یک فلز برای جلوگیری از خرابی خستگی فلز بسیار مهم است.

برنامه های رایج در معرض خطر شکست خستگی فلزی

خستگی فلز باید برای همه کاربردها مورد توجه قرار گیرد.با این حال، اجزا و ساختارهای متعددی وجود دارند که به ویژه در معرض خطر شکست خستگی فلز هستند.نمونه هایی از برخی از این موارد عبارتند از:

پل ها

تجهیزات تعلیق خودرو

تجهیزات مهر زنی فلز

اعضای بدن هواپیما

قطعات با لرزش بالا

مبلمان

چگونه از خستگی فلزات جلوگیری کنیم

خستگی فلز پدیده‌ای است که با ملاحظات مهندسی مناسب می‌توان آن را کاهش داد یا به طور کلی از آن جلوگیری کرد.یکی از روش‌های کلیدی برای جلوگیری از خستگی فلزات، اجرای تحلیل خستگی نرم‌افزاری بر روی طرح‌های اجزا یا ساختار است.با اجرای تجزیه و تحلیل و تکرار فرآیند طراحی در هر بار، می توان از شکست فلز جلوگیری کرد.به عنوان مثال، تجزیه و تحلیل نرم افزار می تواند ناحیه ای را که در معرض بارهای خستگی قابل توجهی قرار دارد، نشان دهد.اگر این نزدیک به یک ویژگی هندسی مانند یک سوراخ بود، ممکن است سوراخ بتواند به جای دیگری منتقل شود.همچنین، طراحی مجدد می‌تواند تنش‌ها را روی ناحیه‌ای متمرکز کند که کمتر در معرض خرابی خستگی فلز باشد.

روش دیگر برای جلوگیری از خستگی فلز از طریق انتخاب مواد مناسب است.مواد مختلف استحکام خستگی متفاوتی دارند.به عنوان مثال، فولاد به طور معمول می تواند مقادیر بیشتری از چرخه های تنش را نسبت به آلومینیوم تحمل کند.با تعیین استحکام خستگی یک ماده و ارزیابی نحوه مطابقت آن با کاربرد، می توان از شکست خستگی فلز جلوگیری کرد.