Gerilme yoğunluğu faktörü
Gerilme yoğunluğu faktörü K, çatlak ucundaki gerilme artışını tanımlar. Çekme gerilmesi, çatlak uzunluğu ve parça geometrisine bağlıdır. K, malzeme değeri K_IC'yi aşarsa çatlak aniden ilerler.
Fiziko-kimyasal etki mekanizması
Bir çatlak ucunda gerilimler yoğunlaşır. Gerilim orada teorik olarak sonsuz yükselir. Gerilim yoğunluk faktörü K bu gerilim aşırı yükselmesinin gücünü verir. K, nominal gerilim, çatlak uzunluğu ve bir geometri faktöründen hesaplanır. Birimi MPa·√m'dir. Her malzeme kritik bir K_IC değerine kadar dayanır. K, K_IC'den küçükse çatlak kararlı kalır veya yalnızca yavaş büyür. K, K_IC'den büyükse çatlak ani şekilde ilerler.
Metalurjik önemi ve kaynakta riskler
Kaynak dikişleri genellikle küçük çatlaklar veya başlangıç çatlakları içerir. Ayrıca kaynak artık gerilmeleri yüksek çekme gerilmeleri oluşturur. Her ikisi de gerilim yoğunluk faktörü K'yı artırır. Isıdan etkilenen bölgede martensit oluşabilir. Martensit düşük kırılma tokluğuna K_IC sahiptir. O zaman K'yı K_IC'nin üzerine çıkarmak için küçük bir çatlak yeterlidir. Çatlak gevrek ve önceden uyarı vermeden büyür. Kaynak metalindeki hidrojen bu tehlikeyi artırır.
Atölye pratiği ve uygulama talimatları
Temiz kaynak dikişi hazırlığı ve uygun ilave malzemelerle çatlakları önle. Verilen ön ısıtma sıcaklığına uy. Bu, soğumayı yavaşlatır ve sert martensiti önler. Hedefli kaynak sırası veya gerilim giderme tavlaması ile kaynak artık gerilmelerini azalt. Kaynaktan sonra bir çatlak bulursan, uzunluğunu ölç ve kırılma mekaniği yöntemine göre değerlendir. K izin verilen değeri aşarsa, çatlak tamamen giderilmeli ve yeniden kaynak yapılmalıdır.