Vormfactor
De vormfactor is de verhouding tussen de hoogste spanning bij een inkeping en de nominale spanning in de ongestoorde doorsnede. Het geeft aan hoe sterk een geometrische verstoring de spanning verhoogt. Een hoge vormfactor betekent hoge spanningspieken en dus verhoogd scheurrisico.
Fysisch-chemisch werkingsmechanisme
Bij een kerf dringen de krachtlijnen samen. De spanning stijgt lokaal sterk. Het vormgetal (αK) = maximale kerfspanning / nominale spanning. Het is een zuiver geometrisch getal. Het hangt alleen af van kerfradius, kerfdiepte en componentvorm, niet van het materiaal. Voorbeeld: Een scherp gekerfde as heeft een vormgetal van 3 tot 5, een gladde as heeft een vormgetal van 1.
Metallurgische relevantie & risico's bij het lassen
Lasnaden creëren natuurlijke kerven: naadovergang, wortelkerf, inkarteling, poriën of slakinsluitingen. Een hoog vormgetal verhoogt de lokale spanning. Het kan de vloeigrens overschrijden. Dan ontstaan microscheuren. Bij taai materiaal bouwt spanning zich af door vloei. Bij brosse structuur (martensiet) scheurt het onderdeel onmiddellijk. Bijzonder gevaarlijk: vermoeiing en koudscheuren.
Werkplaatspraktijk & instructies
Verminder het vormgetal bij elke kerf. Slijp naadovergangen glad en kerfvrij. Vermijd inkarteling en abrupte dwarsdoorsnedewisselingen. Controleer kritische plaatsen met indringonderzoek of magnetisch poederonderzoek. Bij wisselbelasting: naadovergang met een radius van minimaal 2 mm slijpen. Doel: vormgetal onder 1,5 brengen. Dat kan de levensduur met factor 3 tot 10 verhogen.