metallutmattning är en av de subtilaste typerna av metallfel och en av de farligaste. Även om metallfel kan uppstå från alltför stora dragbelastningar, skjuvbelastningar och slagbelastningar, för att nämna några, är metallutmattning en feltyp som kan gå obemärkt fram till den punkt då det är för sent.

metallutmattning uppstår när metalldelar försvagas på grund av upprepade spänningar. Det finns tre steg till metallutmattning:

• steg ett: Efter en viss mängd belastningscykler börjar mikrosprickor bildas på metallen under metallutmattningsprocessen. Mikrosprickorna tenderar att bildas runt spänningskoncentrerande geometriska egenskaper som kanter. Spänningen som krävs för att skapa dessa mikrosprickor kan faktiskt vara mindre än den ultimata draghållfastheten och ge draghållfastheten hos metallen.
• steg Två: dessa mikrosprickor fortsatte att stressas av cyklisk belastning, vilket fick dem att öka i storlek.
• steg tre: Så småningom når de förstorade mikrosprickorna en storlek där spänningarna är tillräckliga för att orsaka snabb sprickutbredning, vilket leder till metallfel. Sprickytan kommer att vara annorlunda i utseende beroende på metalltyp och metallhållfasthet.

Metallutmattningsstyrka

för att stoppa metallutmattningsfel är det viktigt att förstå hur egenskaperna hos en metall påverkar dess förmåga att motstå trötthet. Den mest uppenbara och viktiga av dessa är utmattningsstyrkan hos en metall. Utmattningshållfasthet mäts genom utmattningstestning, en grupp utvärderingsmetoder som kör materialprover av en bestämd storlek och form genom upprepade cykler av en viss stressnivå. Detta görs för många stressnivåer, och en graf ritas som belyser hur många cykler, vid en given stressnivå ett material tål utan sprickbildning. Att bli informerad om utmattningshållfastheten hos en metall är extremt viktigt för att undvika metallutmattningsfel.

vanliga applikationer som utsätts för risk för Metallutmattningsfel

metallutmattning bör övervägas för alla applikationer. Det finns emellertid flera komponenter och strukturer som är särskilt utsatta för metallutmattningsfel. Exempel på några av dessa inkluderar:

• broar
• fordonsupphängningsutrustning
• metallstämplingsutrustning
• flygplanskroppsdelar
• högvibrationsdelar
• möbler

hur man förhindrar metallutmattning

metallutmattning är ett fenomen som kan minskas eller helt undvikas med korrekt tekniska överväganden. En viktig metod för att förhindra metallutmattning är att köra en mjukvarutmattningsanalys på komponent-eller strukturdesigner. Genom att köra analys och iterera designprocessen varje gång kan metallfel undvikas. Till exempel kan mjukvaruanalys avslöja ett område som utsätts för betydande utmattningsbelastningar. Om detta var nära en geometrisk funktion som ett hål, kan hålet kanske flyttas någon annanstans. Redesign kan också fokusera stressen på ett område som skulle vara mindre utsatt för metallutmattningsfel.

en annan metod för att förhindra metallutmattning är genom lämpligt materialval. Olika material har olika utmattningsstyrkor. Till exempel kan stål tåla högre mängder stresscykler än aluminiumburk. Genom att bestämma utmattningshållfastheten hos ett material och utvärdera hur det kommer att matcha applikationen kan metallutmattningsfel undvikas.

metall stormarknader är världens största små mängder metall leverantör med över 90 tegel och murbruk butiker i USA, Kanada och Storbritannien. Vi är metall experter och har gett kvalitet kundservice och produkter sedan 1985.

på metall stormarknader, vi levererar ett brett utbud av metaller för en mängd olika tillämpningar. Vårt lager inkluderar: rostfritt stål, legerat stål, galvaniserat stål, verktygsstål, aluminium, mässing, brons och koppar.

vårt varmvalsade och kallvalsade stål finns i en mängd olika former, inklusive: stänger, rör, ark och plattor. Vi kan skära metall till dina exakta specifikationer.

besök en av våra 85+ platser i Nordamerika idag.