Trøtthet og stress -forhold

Fatigue oppstår når et materiale er utsatt for vekslende, eller syklisk , stress over en lang tidsperiode. Denne bevegelse gjentas svekker materialet på en lignende måte til når du gjentatte ganger utøve en bestemt muskel i kroppen; du blir sliten og ute av stand til å fortsette . Stress er mengden av kraft som påføres et tverrsnittsarealet av materialet. Stress -forholdet er forholdet mellom den minste belastning til maksimal belastning som påføres . Trøtthet og stress ratio er to viktige begreper som brukes i trøtthet testing av materialer. Måter å bruke Cyclic Spenninger

Materialer kan bli utsatt for sykliske spenninger på tre måter: aksial , vridnings og bøye . Tenk deg at du har en stang av et bestemt materiale . Aksialspenninger brukes ved å komprimere eller strekke stangen på langs. Torsjonsspenninger er anvendt ved å vri hver ende av stangen i motsatte retninger . Bøye kreftene virker ved å bøye stangen inn i en U - form.

Typer Sykling Spenninger

Sykliske påkjenninger klassifiseres som enten gjentatt og reversert påkjenninger eller varierende påkjenninger . I den førstnevnte kategori , den midlere stress og belastning forhold lik null fordi alternerende trykk- og strekk-krefter er like og motsatte i størrelse. For sistnevnte kategori , det at stress og stress forholdet ikke lik null.

Underkategorier med fluktuerende Stress

Varierende stresset har tre underkategorier . Det første tilfellet er når det er en strekk betyr stress og en trykkspenning er ikke brukt . Siden den maksimale strekkspenning er større enn den minste strekkspenning , er stress forholdet mellom null og en. Det andre tilfellet er når det er en trykkmiddelstress og ingen strekkspenninger . Følgelig er belastningen forhold større enn en. Det tredje tilfellet er når det er en repeterende spenning i bare en retning . Minste og høyeste spenningene er lik og større enn null henholdsvis , så stresset forholdet er da lik null .
Stress, tretthet og Failure

Disse sykling streker årsaken materialer til tretthet og til slutt bryte . Materialer forskere kaller denne feilen . Svikt skjer plutselig , men bygger seg opp i flere etapper. For det første påkjenninger føre til endringer i mikrostruktur i materialet. Disse føre til etablering av mikroskopiske sprekker som deretter vokser og vokser sammen til større sprekker som kalles striper . Disse sprekker vokse og føre materialet til å bli ustabil. Etter hvert vil materialet plutselig bryte og mislykkes. Fatigue testing bruker SN kurver som tomten stresset versus sykluser til svikt