צבירת נזק
צבירת נזק מתארת את הגדילה ההדרגתית של נזקים מיקרוסקופיים עקב עומס מכני או תרמי חוזר. כל מחזור עומס או חום יוצר סדקים זעירים או שינויים במבנה, שמצטברים. כשהנזק מגיע לגודל קריטי, הרכיב נשבר ללא אזהרה מוקדמת.
מנגנון פעולה פיזיקלי-כימי
כל מחזור עומס יוצר עיוותים פלסטיים זעירים בחריצים, בתכלילים או בפגמי גרעין. עיוותים אלה קורעים את סריג הגביש ויוצרים סדקים מיקרוסקופיים. בקצה הסדק נוצרת ריכוז מאמץ גבוה, אשר גורם לסדק לגדול בכל מחזור נוסף. תנודות תרמיות מעמיסות על המבנה גם על ידי התפשטות והתכווצות. כך הנזק מצטבר באופן רציף.
רלוונטיות מטלורגית וסיכונים בריתוך
תפרי ריתוך מכילים כמעט תמיד פגמים קטנים כמו נקבוביות, תכלילי סיגים או חריצי חדירה. פגמים אלה פועלים כריכוזי מאמץ ומתחילים את הצטברות הנזק. בנוסף, מאמצים שיוריים מריתוך יוצרים עומס מוקדם שמצטבר עם עומסי התפעול ומאיץ את הנזק. באזור המושפע מחום, גרעין גס או מרטנזיט פריך יכולים לקדם את התפשטות הסדק. כתוצאה מכך יורד מספר מחזורי העומס הניתן לשאת והחלק נכשל מוקדם יותר.
פרקטיקה בסדנה והנחיות פעולה
הימנעו מחריצים חדים ומחריצי חדירה במעבר התפר. השחיזו את מעברי התפר להחלקה כדי להפחית את ריכוז המאמץ. בחרו חומר מילוי בעל קשיחות מספקת לחומר הבסיס. במספרי מחזורי עומס גבוהים מומלץ לבצע טיפול חום לאחר מכן להפחתת מאמצים שיוריים. תעדו את מספר וגובה מחזורי העומס כדי להעריך את אורך החיים הנותר. בדקו תפרי ריתוך קריטיים באופן קבוע לאיתור סדקים.