מקדם צורה
מקדם הצורה הוא היחס בין הלחץ המרבי בחריץ ללחץ הנומינלי בחתך ללא הפרעה. הוא מראה בכמה עוצמה הפרעה גאומטרית מגבירה את הלחץ. מקדם צורה גבוה משמעו שיאי לחץ גבוהים ולכן סיכון מוגבר לסדקים.
מנגנון פעולה פיזיקלי-כימי
בחריץ קיים, קווי הכוח נדחסים יחד. המאמץ עולה באופן מקומי בחדות. מקדם צורת החריץ (αK) = מאמץ מרבי בחריץ / מאמץ נומינלי. זהו מספר גיאומטרי טהור. הוא תלוי רק ברדיוס החריץ, בעומק החריץ ובצורת החלק, לא בחומר. דוגמה: פיר עם חריץ חד מקבל מקדם צורה 3 עד 5, פיר חלק מקבל מקדם צורה 1.
רלוונטיות מטלורגית וסיכונים בריתוך
תפרי ריתוך יוצרים חריצים טבעיים: מעבר התפר, חריץ השורש, חריץ חדירה, נקבוביות או תכלילי סיגים. מקדם צורה גבוה מגביר את המאמץ המקומי. הוא יכול לעבור את גבול התפלגות. אז נוצרים סדקים מיקרוסקופיים. בחומר רקיע, המאמץ מתפרק על ידי זרימה. במבנה פריך (מרטנזיט), החלק נקרע מיד. מסוכן במיוחד: עייפות וסדקים קרים.
פרקטיקה בסדנה והוראות פעולה
הקטן את מקדם הצורה בכל חריץ. השחז את מעברי התפר חלק וללא חריצים. הימנע מחריצי חדירה וממעברים חדים בחתך. בדוק נקודות קריטיות עם בדיקת חדירה או בדיקת חלקיקים מגנטיים. בעומס תנודה: השחז את מעבר התפר עם רדיוס של לפחות 2 mm. מטרה: להוריד את מקדם הצורה מתחת ל-1.5. זה יכול להגדיל את חיי השירות בפקטור 3 עד 10.