Амплитуда на напрежението
Амплитудата на напрежението е разликата между най-високото и най-ниското напрежение при циклично натоварване. Тя определя директно колко бързо се образува умостна пукнатина на заваръчния шев. Голяма амплитуда на напрежението скъсява живота драстично.
Физико-химичен механизъм на действие
При осцилиращо натоварване напрежението постоянно се сменя между горна и долна стойност. Разликата между тези две стойности се нарича амплитуда на трептене. Тя описва интензитета на колебанието на натоварването. В материала възникват локални концентрации на напрежение при концентратори или несъвършенства. Тези пикове движат растежа на микроцепнатина, когато амплитудата на трептене превиши прагова стойност.
Металургично значение и рискове при заваряване
Заваръчните шевове почти винаги имат концентратори: подрези, коренни пукнатини или шлакови включвания. На тези места външната амплитуда на трептене действа усилено. Дори малки амплитуди на трептене могат след много цикли на натоварване да предизвикат пукнатина. Високите амплитуди на трептене водят много бързо до умостно разрушаване, често без видимо предупреждение. Особено застрашени са детайли с опънни напрежения и променливо натоварване.
Практика в цеха и указания за действие
• Поддържай амплитудата на трептене чрез конструкцията възможно най-ниска. Избягвай остри промени на напречното сечение и внезапни скокове в коравината.
• Шлайфай преходите на шева без концентратори. Отстрани подрезите и пръските.
• Използвай последващи методи като дробеструйно обработване или чукане, за да внесеш остатъчни напрежения на натиск. Те намаляват ефективната амплитуда на трептене.
• Провери действителното натоварване. Намаляването на амплитудата на трептене наполовина може да удължи живота с фактор 5 до 10 (в зависимост от случая на концентратор).
• Използвай безразрушителни изпитвания, за да откриеш пукнатини рано. При дължина на пукнатината от няколко милиметра помага само ремонтно заваряване.