表面粗さが疲労に及ぼす影響

物理化学的作用機構

材料表面の微視的な表面ノッチは、局所的な応力集中として作用する。これにより局所的な負荷が増大し、繰返し荷重下での疲労が促進される。

溶接における冶金学的関連性とリスク

高い表面粗さは疲労強度を高めることがあり、特に高負荷や長期の使用条件下では亀裂や破壊につながる。これは、構造部材や機械部品のような高負荷部品では特に深刻である。

現場実務と作業指示

疲労強度を低減するため、溶接後に機械的な後処理を行うこと。これは研磨、サンドブラスト、または化学的腐食対策によって達成できる。目標の一つは、表面粗さを3 µm以下に低減することである。これは、精密研磨ディスクによる研磨や化学的腐食対策などの特殊な機械と方法によって達成できる。