Amplituda nihanja
Amplituda nihanja je razlika med najvišjo in najnižjo napetostjo pri nihajni obremenitvi. Neposredno določa, kako hitro nastane utrujenostna razpoka na zvaru. Velika amplituda nihanja drastično skrajša življenjsko dobo.
Fizikalno-kemični mehanizem delovanja
Pri nihajni obremenitvi se napetost nenehno spreminja med zgornjo in spodnjo vrednostjo. Razlika med tema dvema vrednostma se imenuje amplituda nihanja. Opisuje intenzivnost nihanja obremenitve. V materialu nastanejo na zarezah ali nepopolnostih lokalni napetostni vrhovi. Ti vrhovi poganjajo rast mikrorazpoke, ko amplituda nihanja preseže mejno vrednost.
Metalurška pomembnost in tveganja pri varjenju
Varjeni šivi imajo skoraj vedno zareze: zareze zaradi vžiga, korenski razcep ali vključke žlindre. Na teh mestih zunanja amplituda nihanja deluje ojačeno. Že majhne amplitude nihanja lahko po mnogih spremembah obremenitve povzročijo nastanek razpoke. Visoke amplitude nihanja vodijo zelo hitro do utrujenostnega zloma, pogosto brez vidnega opozorila. Še posebej so ogroženi sestavni deli z nateznimi napetostmi in izmenično obremenitvijo.
Delavniška praksa in navodila za ukrepanje
• Z konstrukcijo ohrani amplitudo nihanja čim nižjo. Izogibaj se ostrih sprememb prereza in nenadnih skokov togosti.
• Zbrusi prehode šiva brez zarez. Odstrani zareze zaradi vžiga in brizge.
• Uporabi naknadne postopke, kot sta kroglično peskanje ali kladivo, za vnos tlačnih lastnih napetosti. Zmanjšajo učinkovito amplitudo nihanja.
• Preveri dejansko obremenitev. Prepolovitev amplitude nihanja lahko podaljša življenjsko dobo za faktor 5 do 10 (odvisno od primera zareze).
• Uporabi neporušne preiskave za zgodnje odkrivanje razpok. Od dolžine razpoke nekaj milimetrov pomaga samo še popravljalno varjenje.