時間強度

繰り返し荷重のたびに、材料は応力集中部で変形する。ノッチ、気孔、スラグ巻き込み部に応力が集中し、そこに多数のサイクル後に微小な亀裂が発生する。その亀裂は荷重の繰り返しごとに少しずつ成長し、残された断面が弱くなりすぎると部材は突然破断する。これを持ちかけ疲労と呼び、時間強度はまさにこの亀裂成長の領域を表す。

溶接では常にノッチが存在する。溶接金属と母材の境界、ルート、溶け込みノッチは亀裂発生点として作用する。さらに、粗粒またはマルテンサイト組織の溶接部と、溶接による残留応力が追加の平均応力として働く。そのため、溶接継手は繰り返し荷重下で母材よりもはるかに低い強度しか持たない。

現場ではこうだ：溶接止端部を平坦に研削し、ルートを完全に溶かし込み、裏当て溶接を行う。溶け込みノッチを研削除去する。止端部へのショットピーニングやハンマーピーニングは圧縮残留応力を導入し、大いに役立つ。厚板では予熱し、層間温度を守り、振動荷重を受ける部品では応力除去焼鈍を行う。動的荷重を受ける構造物では、規則に従って許容応力を制限しなければならない。