Fattore di forma
Il fattore di forma è il rapporto tra la tensione massima in un intaglio e la tensione nominale nella sezione indisturbata. Indica quanto una perturbazione geometrica aumenta la tensione. Un fattore di forma elevato significa picchi di tensione elevati e quindi maggiore rischio di cricche.
Meccanismo fisico-chimico
In un intaglio, le linee di forza si addensano. La tensione aumenta localmente in modo marcato. Il fattore di forma (αK) = tensione massima all'intaglio / tensione nominale. È un puro fattore geometrico. Dipende solo dal raggio dell'intaglio, dalla profondità e dalla forma del pezzo, non dal materiale. Esempio: un albero con intaglio netto ha fattore di forma 3 fino a 5, un albero liscio ha fattore di forma 1.
Rilevanza metallurgica e rischi nella saldatura
Le saldature creano intagli naturali: transizione del cordone, tacca alla radice, tacca di fusione, pori o inclusioni di scoria. Un elevato fattore di forma aumenta la tensione locale. Può superare il limite di snervamento. Allora si formano microcricche. In materiale tenace, la tensione si scarica per deformazione plastica. In struttura fragile (martensite), il pezzo si rompe subito. Particolarmente pericolosi: fatica e cricche a freddo.
Pratica di officina e istruzioni operative
Riduci il fattore di forma su ogni intaglio. Leviga le transizioni del cordone finché sono lisce e senza tacche. Evita tacche di fusione e bruschi cambi di sezione. Controlla i punti critici con esame penetrante o magnetoscopia. In caso di carico ciclico: leviga la transizione del cordone con un raggio di almeno 2 mm. Obiettivo: portare il fattore di forma sotto 1,5. Questo può aumentare la durata di un fattore da 3 a 10.