ช่วงการแกว่งของความเค้น

กลไกการออกฤทธิ์ทางฟิสิกส์เคมี

เมื่อมีภาระแบบสั่น ความเค้นจะสลับระหว่างค่าบนและค่าล่างตลอดเวลา ผลต่างของค่าทั้งสองนี้เรียกว่าช่วงกว้างความเค้น (ช่วงการแกว่งของความเค้น) ค่านี้บอกความรุนแรงของการแกว่งของภาระ ในเนื้อวัสดุจะเกิดจุดความเค้นสูงสุดเฉพาะที่บริเวณรอยบากหรือจุดบกพร่อง จุดสูงสุดเหล่านี้ผลักดันให้รอยร้าวขนาดเล็กเติบโตขึ้น เมื่อช่วงกว้างความเค้นเกินค่าเกณฑ์

ความสำคัญทางโลหะวิทยาและความเสี่ยงในการเชื่อม

รอยเชื่อมเกือบ всегдаมีรอยบาก: รอยบากที่ขอบหลอมละลาย ช่องว่างที่ราก weld หรือ slag inclusion ที่ตำแหน่งเหล่านี้ช่วงกว้างความเค้นภายนอกจะออกฤทธิ์เสริมขึ้น ช่วงกว้างความเค้นเพียงเล็กน้อยก็สามารถสร้างรอยริเริ่มได้หลังผ่านรอบภาระหลายรอบ ช่วงกว้างความเค้นสูงนำไปสู่การแตกแบบล้า (การแตกหักจากความล้า) อย่างรวดเร็วมาก บ่อยครั้งโดยไม่มีสัญญาณเตือนให้เห็น ชิ้นส่วนที่มีความเค้นดึงและภาระสลับมีความเสี่ยงเป็นพิเศษ

ภาคปฏิบัติในโรงงานและคำแนะนำในการดำเนินการ

• รักษาช่วงกว้างความเค้นให้ต่ำที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ด้วยการออกแบบ หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนหน้าตัดแบบคมและความเปลี่ยนแปลงความแข็งเกร็งอย่างทันที

• เจียร transitional ของรอยเชื่อมให้ไร้รอยบาก กำจัดรอยบากที่ขอบหลอมละลายและสะเก็ด

• ใช้กรรมวิธีภายหลังเช่นการยิงลูกเหล็ก (Kugelstrahlen) หรือการตอก (Hämmern) เพื่อสร้างความเค้นตกค้างอัด กรรมวิธีเหล่านี้ลดช่วงกว้างความเค้นที่ได้ผล

• ตรวจสอบภาระที่แท้จริง การลดช่วงกว้างความเค้นลงครึ่งหนึ่งสามารถยืดอายุการใช้งานได้เป็นปัจจัย 5 ถึง 10 (แล้วแต่กรณีรอยบาก)

• ใช้การตรวจสอบแบบไม่ทำลายเพื่อตรวจจับรอยริเริ่มตั้งแต่เนิ่นๆ เมื่อรอยยาวถึงเพียงไม่กี่มิลลิเมตร มีเพียงการเชื่อมซ่อมเท่านั้นที่ช่วยได้