Fattori che influenzano la vita a fatica

Fattori che influenzano la vita a fatica

Vita a fatica è un concetto in scienza dei materiali che si occupa di forza in una sostanza, come l'acciaio, a causa di varie sollecitazioni o una diminuzione della qualità. La teoria generale di stanchezza è che quando un'azione è ripetitiva, l'oggetto facendo il lavoro perde forza, ad esempio ginocchia diventando debole dopo l'esecuzione per un lungo periodo. Questo concetto viene applicato agli oggetti come ponti, molle e le ali degli aeroplani.

Stress

Lo stress riduce la vita a fatica di un materiale o un oggetto e può venire in molte forme. Non ci sono sollecitazioni cicliche, come un marea e riuscire a fare contatto contro un fermo di seawall e sottolinea non ciclico, ad esempio autotreni guidando sopra un ponte. Il più coerente la sollecitazione applicata, l'effetto più ha la durata di vita del materiale. In più; Se lo stress offre un abbastanza alto picco in intensità, può provocare crepe o altre imperfezioni nel materiale.

Imperfezioni superficiali

Per molti oggetti, la maggior parte dello sforzo è applicato alla superficie. Questo può portare a imperfezioni sulla superficie, come ad esempio crepe o tacche. Corrosione da agenti chimici aggressivi o Meteo porta anche a rugosità superficiale. Diminuzione di imperfezioni superficiali la vita a fatica di un materiale, come crepe iniziate o deterioramento hanno una bassa tolleranza allo stress. Per questo motivo, il caricamento e il trasporto dei materiali è un processo dato molta attenzione, in quanto eventuali graffi o segni creati in cambio del materiale diminuisce la sua vita.

Cementazione

Vita a fatica può essere aumentata aumentando la capacità di una superficie di gestire lo stress. Alcuni trattamenti superficiali coinvolgono lisciando la superficie e rimuovendo le imperfezioni, mentre altri si concentrano su rendendo più difficile e più resistente. Il processo di indurimento di caso prevede la fusione di carbonio sulla superficie ad alte temperature per renderlo più resistente alla corrosione. Placcatura elettrolitica, di solito fatto per acciaio, compie lo stesso scopo. Macinazione e timbratura sono ulteriori processi fisici che aumentano la durata a fatica di un oggetto.

Alte temperature

Esposizione a temperature elevate diminuisce la vita a fatica di una sostanza, come il calore indebolisce i legami tra le molecole sulla sostanza. Calore ha un effetto ancora maggiore sui legami tra due sostanze diverse. La continua espansione e la contrazione dell'oggetto indebolisce la resistenza del materiale. Per questo motivo, navette spaziali sperimentare la vita di affaticamento riduttore quando materiali esaurito e possono completare solo un numero limitato di missioni prima inevitabilmente falliscono.