Únava materiálu

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
Mechanické porušenie kovov
Korózia · Creep · Únava
z  d  u

Únava materiálu je degradácia materiálu cyklickým namáhaním súčiastky mechanickým zaťažením, ktoré ak je rozkmit amplitúdy napätia väčší ako medza únavy vedie k iniciácii trhliny, jej šíreniu a nakoniec k lomu, ktorý ma zväčša krehký charakter. Rýchlosť šírenia sa trhlín je popísana Paris_Erdoganovým zákonom, podľa ktorého je úmerná mocnine (podľa viacerých modelov štvtrej) faktora intenzity napätia

K = \sigma \sqrt {\pi c}.

Faktor intenzity napätia je kritériom linearnej lomovej mechaniky. Nato aby sa tzv. dlhá trhlina mohla šíriť musí sa dosiahnuť prahová hodnota faktoru intenzity napätia. Krátke trhliny sa môu šíriť aj pod prahovou hodnotou ak je dosiahnuté kritické napätie - medza únavy. Aj je súčiastka namáhana pod medzou únavy nedôjde teda k jej porušeniu. Pri väčších napätiach dôjde k porušeniu po určitom aplikovanom počte zaťažujúcich cyklov. Závislosť počtu cyklov do lomu na amplitúde napätia sa vyjadruje tzv. Wohlerovou krivkou. Súčiastka porušená únavou je charakterizovaná žliabkovaným reliéfom lomovej ploch tzv. striáciami čo je najcharakteristickejšou črtou únavové poškodenia. Únava je veľmi nebezpečný proces poškodenia materiálu, preto lebo môže poškodiť súčiastky, ktoré pracovali mnoho rokov bez náznaku porušenia.

Teória[upraviť | upraviť zdroj]

Lomový povrch únavou porušenej súčiastky

Únavovy proces je pripisovaný kumulatívnej disipácii mikroplastickej deformácie. Pri zaťažení súčiastky a jej následnom odľahčení nedochádza k odľahčeniu tou istou cestou ako bola vzorka zaťažovaná ale vytvára sa na diagrame deformácia - zaťaženie hysterézna slučka. Jej plocha je mierou rozptylenej energie anelastickými procesmi. Postupnou kumuláciou takýchto mikro deformácii sa nahromadí dostatok vnútornej energie pre iniciáciu únavovej trhliny. K šíreniu trhlín dochádza striedavým sklzom dislokácií na dvoch kryštalografických rovinách prechádzajúcich špičkou trhliny.

Iné projekty[upraviť | upraviť zdroj]