Paris-lov
Paris-loven beskriver hvor raskt en utmattingssprekk vokser per lastveksling (da/dN). Den setter denne veksten i forhold til svingningen i spenningsintensitetsfaktoren (ΔK). For sveisesømmer er det det viktigste verktøyet for å beregne restlevetid og inspeksjonsintervaller.
Fysisk-kjemisk virkningsmekanisme
Ved sprekkstuppen oppstår en liten plastisk sone ved hver lastveksling. Sprekken åpner og lukker seg, og vokser dermed en bitte liten mengde. Paris-loven beskriver denne prosessen med formelen: da/dN = C * (ΔK)^m. ΔK er differansen mellom maksimal og minimal spenningsintensitetsfaktor. I dobbeltlogaritmisk fremstilling blir det en rett linje. Stigningen m ligger for stål stort sett mellom 2 og 4. Under en terskelverdi ΔK_th vokser sprekken praktisk talt ikke.
Metallurgisk relevans og risiko ved sveising
Sveisesømmer inneholder nesten alltid små feil: porer, slagginneslutninger, bindefeil. Disse virker som startsprekker. I tillegg skaper sveisespenninger strekkspenninger som holder sprekken åpen. Dermed synker terskelverdien ΔK_th, og sprekkveksten starter tidligere. Notvirkningen ved sveisesømmen øker den lokale spenningen og dermed ΔK. Ignoreres veksten, kan en liten feil bli en kritisk sprekk og plutselig føre til brudd.
Verkstedpraksis og handlingsanvisninger
Bestem startsprekkstørrelsen med ikke-destruktiv prøving: ultralyd (UT) eller magnetpulver (MT). Anslå ΔK via spenningsanalyse eller tabellverk. Beregn levetiden ved å integrere da/dN fra startsprekkstørrelse til kritisk sprekkstørrelse. Typisk terskelverdi for stål: ΔK_th ≈ 5–6 MPa√m (ved R = 0,1). Ligger ΔK under terskelverdien, vokser ikke sprekken. Reduser ΔK gjennom mindre spenningsutslag, bedre sømgeometri (slip sømovergangen, TIG-etterbehandling) og trykkspenninger (f.eks. hamring). Fastsett kontrollintervallene beregningsmessig, ikke vilkårlig. Intervallene må være kortere enn tiden det tar før en synlig sprekk vokser til kritisk størrelse. Materialkonstanter: For konstruksjonsstål er m ≈ 3, C ligger avhengig av enhet i området 10^-11 til 10^-13 (ved da/dN i m/syklus, ΔK i MPa√m). Bruk bare verdier fra verifiserte kilder.