Prążki zmęczeniowe
Paski zmęczeniowe to drobne, równoległe rowki na przełomie materiału. Powstają przy każdym cyklu drgań w wyniku odkształcenia plastycznego na wierzchołku pęknięcia. Dowodzą, że pęknięcie rozwinęło się wskutek zmęczenia, a nie jednorazowego przeciążenia.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Pęknięcie rośnie przy obciążeniu zmiennym stopniowo. Na wierzchołku pęknięcia zachodzi naprzemienne odkształcenie plastyczne: przy obciążeniu pęknięcie się otwiera, materiał odkształca się plastycznie. Przy odciążeniu pęknięcie się zamyka. Pozostaje drobny rowek. Każdy rowek odpowiada jednemu cyklowi obciążenia. Rowki leżą prostopadle do kierunku propagacji pęknięcia. Są widoczne tylko przy dużym powiększeniu.
Znaczenie metalurgiczne i ryzyko przy spawaniu
Spoiny mają karb (przejście spoiny, wżery). Na tych karbach koncentruje się naprężenie. Przy obciążeniu dynamicznym (maszyny, pojazdy, mosty) tam zaczyna się pęknięcie zmęczeniowe. Paski zmęczeniowe na przełomie pokazują, że element pękł wskutek wielu małych cykli obciążenia, a nie jednorazowego przeciążenia. Ryzyko: pęknięcie rośnie niezauważenie, aż pozostały przekrój nagle pęka. Paski zmęczeniowe to znak ostrzegawczy o błędach konstrukcyjnych lub produkcyjnych.
Praktyka warsztatowa i instrukcje postępowania
Paski zmęczeniowe rozpoznaje się tylko w mikroskopie elektronowym skaningowym. Makroskopowo występują linie zatrzymania, które wyglądają podobnie, ale są grubsze. Przy podejrzeniu zmęczenia praktyk musi dokładnie zbadać przełom. Środki zapobiegawcze: wygładzić przejścia spoiny (szlifowanie, przetapianie TIG). Unikać wżerów. Redukować koncentracje naprężeń. Wprowadzać własne naprężenia ściskające (kulowanie). Kontrolować promień karbu i chropowatość powierzchni.