การสะสมความเสียหาย
การสะสมความเสียหายหมายถึงการเติบโตทีละน้อยของความเสียหายระดับจุลภาคจากความเค้นทางกลหรือความร้อนที่เกิดซ้ำ แต่ละรอบของโหลดหรือความร้อนจะสร้างรอยแตกเล็ก ๆ หรือการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคที่สะสมเพิ่มขึ้น เมื่อความเสียหายถึงขนาดวิกฤต ชิ้นส่วนจะแตกหักโดยไม่มีการเตือนล่วงหน้า
กลไกทางกายภาพและเคมี
ทุกวงจรการรับน้ำหนักทำให้เกิดการเสียรูปแบบพลาสติกเล็กๆ ที่รอยบาก สิ่งเจือปน หรือข้อบกพร่องของเกรน การเสียรูปเหล่านี้ทำให้โครงผลึกแตกและเกิดรอยร้าวขนาดจิ๋ว ที่ปลายรอยร้าวเกิดการรวมตัวของความเค้นสูง ซึ่งทำให้รอยร้าวขยายขึ้นเล็กน้อยในทุกวงจรถัดไป ความร้อนที่เปลี่ยนแปลงไปมาทำให้โครงสร้างเนื้อวัสดุรับภาระเพิ่มจากการขยายและหดตัว ดังนั้นความเสียหายจึงสะสมอย่างต่อเนื่อง
ความสำคัญทางโลหะวิทยาและความเสี่ยงในการเชื่อม
แนวเชื่อมเกือบทุกครั้งมีข้อบกพร่องเล็กๆ เช่น รูพรุน สิ่งเจือปนจาก slag หรือรอยบากจากการหลอม ข้อบกพร่องเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวรวมความเค้นและเริ่มการสะสมความเสียหาย นอกจากนี้ความเค้นตกค้างจากการเชื่อมยังสร้างภาระตั้งต้นซึ่งรวมกับภาระใช้งานและเร่งความเสียหาย ในบริเวณที่ได้รับความร้อน เกรนหยาบหรือ martensite เปราะอาจส่งเสริมการขยายตัวของรอยร้าวมากขึ้น ดังนั้นจำนวนรอบการรับน้ำหนักที่ทนได้จึงลดลงและชิ้นส่วนเสียหายเร็วขึ้น
การปฏิบัติในโรงงานและคำแนะนำในการดำเนินการ
หลีกเลี่ยงรอยบากคมและรอยบากจากการหลอมที่รอยต่อแนวเชื่อม ขัดรอยต่อแนวเชื่อมให้เรียบเพื่อลดการรวมตัวของความเค้น เลือกวัสดุเติมที่มีความเหนียวเพียงพอสำหรับวัสดุฐาน เมื่อจำนวนรอบการรับน้ำหนักสูง แนะนำให้ทำ heat treatment หลังการเชื่อมเพื่อลดความเค้นตกค้าง บันทึกจำนวนและขนาดของรอบการรับน้ำหนักเพื่อประเมินอายุการใช้งานที่เหลือ ตรวจสอบแนวเชื่อมวิกฤตเป็นประจำหารอยร้าวเริ่มต้น