Akumulacija poškodb
Akumulacija poškodb opisuje postopno kopičenje mikroskopskih poškodb zaradi ponavljajočih se mehanskih ali toplotnih obremenitev. Vsak cikel obremenitve ali toplote ustvari drobne razpoke ali spremembe mikrostrukture, ki se seštevajo. Ko poškodba doseže kritično velikost, se konstrukcija zlomi brez opozorila.
Fizikalno-kemični mehanizem delovanja
Vsak cikel obremenitve na zarezah, vključkih ali napakah v kristalni mreži povzroči drobne plastične deformacije. Te deformacije raztrgajo kristalno mrežo in tvorijo mikrorazpoke. Na konici razpoke nastane visoka koncentracija napetosti, ki razpoko pri vsakem nadaljnjem ciklu pusti rasti za kos. Toplotne spremembe dodatno obremenjujejo mikrostrukturo z raztezanjem in krčenjem. Tako se škoda neprekinjeno kopiči.
Metalurška pomembnost in tveganja pri varjenju
Zvari skoraj vedno vsebujejo majhne napake, kot so poroznost, vključki žlindre ali zareze zaradi vžiga. Te napake delujejo kot koncentratorji napetosti in začnejo kopičenje škode. Poleg tega zaostale napetosti zaradi varjenja ustvarjajo predobremenitev, ki se sešteva z obratovalnimi obremenitvami in pospeši škodo. V območju toplotnega vpliva lahko grobo zrno ali krhek martenzit dodatno spodbujata širjenje razpoke. S tem se zmanjša število vzdržljivih obremenitvenih ciklov in del se prej poruši.
Delavniška praksa in navodila za ukrepanje
Izogibajte se ostrih zarez in zarez zaradi vžiga na prehodu vara. Zbrusite prehode vara gladko, da zmanjšate koncentracijo napetosti. Izberite dodatni material z zadostno žilavostjo za osnovni material. Pri visokem številu obremenitvenih ciklov je priporočljiva toplotna obdelava za zmanjšanje zaostalih napetosti. Dokumentirajte število in višino obremenitvenih ciklov, da ocenite preostalo življenjsko dobo. Redno preverjajte kritične zvare glede na začetne razpoke.