Vermoeiingsstrepen
Vermoeiingsstrepen zijn fijne, parallelle lijntjes op het breukvlak van een materiaal. Ze ontstaan bij elke vermoeiingscyclus door plastische vervorming aan de scheurtip. Ze bewijzen: de scheur is door vermoeiing gegroeid, niet door eenmalige overbelasting.
Fysisch-chemisch werkingsmechanisme
Een scheur groeit stap voor stap bij wisselbelasting. Aan de scheurtip wisselt plastische vervorming: bij belasten opent de scheur, het materiaal vervormt plastisch. Bij ontlasten sluit de scheur. Er blijft een fijn ribbeltje achter. Elk ribbeltje komt overeen met één belastingswisseling. De ribbeltjes liggen loodrecht op de scheurvoortplantingsrichting. Ze zijn alleen zichtbaar bij sterke vergroting.
Metallurgische relevantie & risico's bij het lassen
Lasnaden hebben kerven (naadovergang, inkartelingen). Op deze kerven concentreert de spanning. Bij dynamische belasting (machines, voertuigen, bruggen) begint daar de vermoeiingsscheur. Scheurgroefjes op een breukvlak tonen: het onderdeel is gebroken door vele kleine belastingswisselingen, niet door een eenmalige overbelasting. Het risico: de scheur groeit ongemerkt totdat de restdoorsnede plotseling breekt. Scheurgroefjes zijn een alarmsignaal voor constructie- of fabricagefouten.
Werkplaatspraktijk & instructies
Scheurgroefjes herken je alleen met een rasterelektronenmicroscoop. Macroscopisch zijn er rustlijnen die er gelijkaardig uitzien, maar grover zijn. Bij vermoeden van vermoeiing moet de vakman het breukvlak nauwkeurig onderzoeken. Maatregelen om te vermijden: lasnaadovergangen gladmaken (slijpen, TIG-opsmelten). Inkartelingen vermijden. Spanningsconcentraties verminderen. Drukspanningen aanbrengen (kogelstralen). Kerfradius en oppervlakteruwheid controleren.