Amplitudinea ciclului de solicitare
Amplitudinea ciclului de solicitare este diferența dintre tensiunea maximă și cea minimă într-o solicitare ciclică. Ea determină direct cât de repede apare o fisură de oboseală la cusătura de sudură. O amplitudine mare reduce drastic durata de viață.
Mecanism fizico-chimic de acțiune
La o solicitare ciclică, tensiunea variază constant între o valoare superioară și una inferioară. Diferența dintre aceste două valori se numește amplitudinea ciclului de solicitare. Ea descrie intensitatea fluctuației tensiunii. În material, la crestături sau discontinuități apar concentrări locale de tensiune. Aceste concentrări conduc creșterea unei microfisuri atunci când amplitudinea depășește o valoare prag.
Relevanță metalurgică și riscuri la sudare
Cusăturile de sudură au aproape întotdeauna crestături: subcotări, fisuri la rădăcină sau incluziuni de zgură. În aceste puncte, amplitudinea externă este amplificată. Chiar și amplitudini mici pot provoca o fisură după multe cicluri. Amplitudini mari duc rapid la rupere prin oboseală, adesea fără avertisment vizibil. Deosebit de vulnerabile sunt componentele sub tensiuni de tracțiune și solicitări alternative.
Practică în atelier și instrucțiuni de lucru
• Menține amplitudinea ciclului cât mai scăzută prin proiectare. Evită schimbările bruște de secțiune și salturile de rigiditate.
• Slefuiește tranzițiile cusăturii pentru a elimina crestăturile. Îndepărtează subcotările și stropii.
• Folosește procedee ulterioare precum șpăltuirea cu bile sau ciocănirea pentru a introduce tensiuni de compresiune. Acestea reduc amplitudinea efectivă.
• Verifică solicitarea reală. Reducerea la jumătate a amplitudinii poate prelungi durata de viață de 5 până la 10 ori (în funcție de cazul de crestătură).
• Utilizează încercări nedistructive pentru a detecta fisurile timpuriu. De la o lungime a fisurii de câțiva milimetri, doar reparația prin sudare mai ajută.