Oboseala metalică

în știința materialelor, oboseala este procesul prin care un material este încet și progresiv (și adesea permanent) deteriorat de solicitări și tulpini care sunt mai mici decât cele necesare pentru a rupe materialul în afară. Oboseala metalică apare atunci când materialul este un metal. De exemplu, un fir de oțel ar putea fi utilizat pentru a suspenda greutățile care sunt mai mici decât cantitatea necesară pentru a determina ruperea firului (rezistența la tracțiune). În timp, totuși, aceste greutăți ar putea provoca încet defecte să se dezvolte în oțel. Aceste defecte pot apărea ca zgârieturi, crestături, formarea particulelor sau alte anomalii. La un moment dat, aceste defecte pot deveni atât de mari încât firul de oțel se rupe de fapt, chiar dacă rezistența la tracțiune nu a fost niciodată depășită.

în 1837, administratorul Minier german Wilhelm August Julius Albert (1787-1846) a publicat primul articol cunoscut despre oboseală. În lucrarea sa, Albert a realizat o mașină de testare care a înregistrat oboseala metalică pe lanțurile transportoare care erau folosite în minele locale. Unul dintre primele cazuri de oboseală metalică care a fost studiat științific s-a datorat unui accident care a avut loc atunci când un tren a deraiat în Franța în 1842. Accidentul a ucis sau rănit peste 90 de persoane. Inginerul și fizicianul scoțian William Rankine (1820-1872) a investigat problema, pe care în cele din urmă a determinat-o a fi oboseala metalului. Rankine a descoperit că stresul pe o axă a locomotivei l-a rupt în cele din urmă, provocând accidentul

procesul de oboseală a metalului variază considerabil de la un material la altul. În unele cazuri, defectele apar aproape imediat ce tensiunile și tulpinile sunt aplicate materialului și cresc foarte lent până când apare o defecțiune totală. În alte cazuri, nu există nici o deteriorare aparentă a materialului până când nu apare aproape eșecul. Apoi, în ultimele etape, defectele apar și se dezvoltă foarte rapid înainte de eșecul complet.

cantitatea de stres sau tensiune necesară pentru a produce oboseala metalică într—un material—limita de oboseală sau rezistența la oboseală a materialului-depinde de o serie de factori. Primul factor este materialul în sine. În general, limita de oboseală a multor materiale tinde să fie de aproximativ un sfert până la trei sferturi din rezistența la tracțiune a materialului în sine. Un alt factor este magnitudinea stresului sau a tensiunii exercitate asupra materialului. Cu cât este mai mare stresul sau tulpina, cu atât este mai probabil să apară oboseala metalică. În cele din urmă, factorii de mediu sunt implicați în oboseala metalelor. O bucată de metal scufundată într-o soluție de apă sărată, de exemplu, este probabil să prezinte oboseală metalică mai devreme decât aceeași bucată de metal testată în aer. În mod similar, materialele care au suferit o anumită oxidare tind să experimenteze oboseala metalului mai devreme decât materialele neoxidate.

A se vedea, de asemenea, producția de Metal; sudare.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.