Вплив концентрації втоми
Вплив концентрації втоми показує, наскільки чутливий матеріал до геометричних перепадів перерізу або поверхневих надрізів під дією коливальних навантажень. Він впливає на допустиму амплітуду номінальної напруги.
Фізико-хімічний механізм дії
Втомна концентрація напружень описує, як матеріал реагує на повторювані механічні навантаження. При геометричних перепадах перерізу або поверхневих надрізах матеріал може деформуватися на невеликий кут при кожному коливанні. Ці мікроскопічні деформації можуть з часом накопичуватися і призводити до мікродеформацій, які зрештою ведуть до втомного виснаження матеріалу.
Металургійне значення та ризики при зварюванні
При зварювальному виробництві матеріал може зазнавати впливу геометричних перепадів перерізу або поверхневих надрізів під дією коливальних навантажень. Занадто висока втомна концентрація напружень може призвести до того, що матеріал під нормальними навантаженнями стане схильним до тріщин. Це підвищує небезпеку тріщин і знижує довговічність деталі.
Практика в цеху та вказівки до дій
Щоб мінімізувати втому концентрацію напружень, при зварюванні слід:
• Обирати якомога гладший переріз.
• Зменшити ширину надрізу до мінімуму.
• Використовувати високу частоту та малу амплітуду коливань.
• За потреби матеріал перед зварюванням можна обробити гартуванням або деформуванням, щоб підвищити його втомну концентрацію напружень.