Articles

Czym jest zmęczenie metalu?

zmęczenie metalu jest jednym z najsubtelniejszych rodzajów awarii metalu i jednym z najbardziej niebezpiecznych. Chociaż uszkodzenie metalu może wystąpić z powodu nadmiernych obciążeń rozciągających, obciążeń ścinających i udarowych, aby wymienić tylko kilka, zmęczenie metalu jest typem uszkodzenia, które może pozostać niezauważone aż do momentu, gdy jest za późno.

zmęczenie metalu występuje, gdy części metalowe są osłabione z powodu powtarzających się naprężeń. Istnieją trzy etapy zmęczenia metalu:

  • etap pierwszy: Po pewnej ilości cykli obciążenia mikro-pęknięcia zaczynają tworzyć się na metalu podczas procesu zmęczenia metalu. Mikropęknięcia mają tendencję do tworzenia się wokół naprężeń skupiających cechy geometryczne, takie jak krawędzie. Naprężenie wymagane do utworzenia tych mikro-pęknięć może być w rzeczywistości mniejsze niż ostateczna wytrzymałość na rozciąganie i wytrzymałość na rozciąganie metalu.
  • etap drugi: te mikropęknięcia nadal były podkreślane przez cykliczne obciążenie, powodując ich wzrost.
  • etap trzeci: Ostatecznie powiększone mikropęknięcia osiągają rozmiar, w którym naprężenia są wystarczające, aby spowodować szybkie rozprzestrzenianie się pęknięć, co prowadzi do uszkodzenia metalu. Powierzchnia pęknięcia będzie różna w wyglądzie w zależności od rodzaju metalu i wytrzymałości na rozciąganie metalu.

wytrzymałość zmęczeniowa metalu

aby zatrzymać uszkodzenia zmęczeniowe metalu, ważne jest, aby zrozumieć, w jaki sposób cechy metalu wpływają na jego zdolność do odporności na zmęczenie. Najbardziej oczywistym i ważnym z nich jest wytrzymałość zmęczeniowa metalu. Wytrzymałość zmęczeniowa mierzona jest za pomocą testów zmęczeniowych, grupy metod oceny, które uruchamiają próbki materiałów o określonej wielkości i kształcie poprzez powtarzane cykle o określonym poziomie naprężeń. Odbywa się to dla wielu poziomów naprężeń i wykreślany jest wykres, który pokazuje, ile cykli na danym poziomie naprężeń materiał może wytrzymać bez szczelinowania. Informowanie o wytrzymałości zmęczeniowej metalu jest niezwykle ważne, aby uniknąć uszkodzeń zmęczeniowych metalu.

typowe zastosowania narażone na ryzyko uszkodzenia zmęczenia metalu

zmęczenie metalu powinno być brane pod uwagę we wszystkich zastosowaniach. Istnieje jednak kilka elementów i konstrukcji, które są szczególnie narażone na uszkodzenie zmęczenia metalu. Przykłady niektórych z nich obejmują:

  • mosty
  • sprzęt do zawieszenia samochodowego
  • sprzęt do tłoczenia metali
  • Części nadwozia samolotu
  • części o wysokiej wibracji
  • Meble

jak zapobiegać zmęczeniu metalu

zmęczenie metalu jest zjawiskiem, które można zmniejszyć lub całkowicie uniknąć za pomocą właściwe względy inżynieryjne. Jedną z kluczowych metod zapobiegania zmęczeniu metalu jest uruchamianie analizy zmęczenia oprogramowania na elementach lub konstrukcjach. Przeprowadzając analizę i powtarzając proces projektowania za każdym razem, można uniknąć awarii metalu. Na przykład analiza oprogramowania może ujawnić obszar poddany znacznym obciążeniom zmęczeniowym. Jeśli to było w pobliżu funkcji geometrycznych, takich jak otwór, otwór może być w stanie przenieść gdzie indziej. Ponadto przeprojektowanie może skupić naprężenia na obszarze, który byłby mniej podatny na uszkodzenia zmęczenia metalu.

inną metodą zapobiegania zmęczeniu metalu jest odpowiedni dobór materiału. Różne materiały mają różne wytrzymałości zmęczeniowe. Na przykład stal może zazwyczaj wytrzymać wyższe ilości cykli naprężeń niż aluminium. Określając wytrzymałość zmęczeniową materiału i oceniając, w jaki sposób będzie ona pasować do aplikacji, można uniknąć uszkodzenia zmęczeniowego metalu.

Metal Supermarkets jest największym na świecie dostawcą małych ilości metalu z ponad 90 stacjonarnymi sklepami w USA, Kanadzie i Wielkiej Brytanii. Jesteśmy ekspertami w dziedzinie metalu i od 1985 roku zapewniamy wysokiej jakości obsługę klienta i produkty.

w supermarketach metalowych dostarczamy szeroką gamę metali do różnych zastosowań. Nasz asortyment obejmuje: stal nierdzewna, stal stopowa, stal ocynkowana, stal narzędziowa, aluminium, mosiądz, brąz i miedź.

nasza stal walcowana na gorąco i na zimno jest dostępna w szerokiej gamie kształtów, w tym: prętach, rurach, arkuszach i płytach. Możemy ciąć metal zgodnie z Twoimi dokładnymi specyfikacjami.

odwiedź dziś jedną z naszych 85 + lokalizacji w Ameryce Północnej.