Spanningsamplitude
De spanningsamplitude is het verschil tussen de hoogste en laagste spanning bij een wisselende belasting. Het bepaalt direct hoe snel een vermoeiingsscheur aan de las ontstaat. Een grote amplitude verkort de levensduur drastisch.
Fysisch-chemisch werkingsmechanisme
Bij een wisselende belasting wisselt de spanning voortdurend tussen een boven- en onderwaarde. Het verschil tussen deze twee waarden heet de spanningsamplitude (spanningstraverse). Het beschrijft de intensiteit van de belastingsschommeling. In het materiaal ontstaan op kerven of onvolkomenheden lokale spanningspieken. Deze pieken drijven de groei van een microscheur aan wanneer de spanningsamplitude een drempelwaarde overschrijdt.
Metallurgische relevantie & risico's bij het lassen
Lasnaden hebben bijna altijd kerven: ondersnijdingen, wortelspleten of slakinsluitsels. Op deze plaatsen werkt de externe spanningsamplitude versterkt. Zelfs kleine amplitudes kunnen na vele belastingscycli een aanzet tot scheurvorming geven. Hoge amplitudes leiden zeer snel tot een vermoeiingsbreuk, vaak zonder zichtbare waarschuwing. Vooral componenten met trekspanningen en wisselende belasting zijn risicovol.
Werkplaatspraktijk & handelingsinstructies
• Houd de spanningsamplitude door constructie zo laag mogelijk. Vermijd scherpe dwarsdoorsnedewisselingen en plotselinge stijfheidssprongen.
• Slijp de naadovergangen kervrij. Verwijder ondersnijdingen en spatten.
• Gebruik nabewerking zoals kogelstralen of hameren om drukspanningen in te brengen. Deze verminderen de effectieve spanningsamplitude.
• Controleer de werkelijke belasting. Een halvering van de amplitude kan de levensduur met een factor 5 tot 10 verlengen (afhankelijk van het kerfgeval).
• Gebruik niet-destructief onderzoek om scheurbeginnen vroeg te detecteren. Bij een scheurlengte van enkele millimeters helpt alleen nog reparatielassen.