• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Zmęczenie materiału

    Przeczytaj także...
    Częstotliwość (częstość) – wielkość fizyczna określająca liczbę cykli zjawiska okresowego występujących w jednostce czasu. W układzie SI jednostką częstotliwości jest herc (Hz). Częstotliwość 1 herca odpowiada występowaniu jednego zdarzenia (cyklu) w ciągu 1 sekundy. Najczęściej rozważa się częstotliwość w ruchu obrotowym, częstotliwość drgań, napięcia, fali.Maszyna – w najogólniejszym znaczeniu cybernetycznym – wszelki układ względnie odosobniony, w jakim zachodzi przekształcanie (transformacja) zasilenia lub informacji. Określenie to obejmuje zarówno układy fizyczne naturalne (w tym organizmy żywe), jak i urządzenia techniczne oraz pewne obiekty abstrakcyjne.
    Obciążenie fizyczne - układ zewnętrznych sił, działających na ciało lub element konstrukcyjny. Wyróżnia się np. obciążenia:

    Zmęczenie materiału - zjawisko pękania materiału pod wpływem cyklicznie zmieniających się naprężeń.

    Obciążenia zmęczeniowe – są obciążeniami zmiennymi w czasie, typowymi obciążeniami dla różnorodnych części i podzespołów maszyn. Odpowiadające im naprężenia nazywane są naprężeniami zmiennymi lub naprężeniami zmęczeniowymi. Przebieg obciążeń zmiennych w czasie jest określany jako widmo obciążenia. Może przebiegać nieregularnie, przypadkowo lub w sposób ustalony. Gdy segmenty obciążenia powtarzają się, co jest charakterystyczne dla obciążenia okresowo zmiennego, które nazywane jest obciążeniem cyklicznym. W ciągu jednego okresu zachodzi pełen cykl zmian obciążenia, a analogicznie do tego pełen cykl zmian naprężenia. Szczególnym przypadkiem obciążenia okresowo zmiennego jest obciążenie sinusoidalnie zmienne. Obciążenie to zostało przyjęte za podstawę wyznaczania właściwości zmęczeniowych materiałów i elementów konstrukcji. Cykl naprężeń sinusoidalnie zmiennych jest opisany przez parametry: naprężenie maksymalne cyklu , naprężenie minimalne cyklu , okres zmian lub jego odwrotność: częstotliwość zmian .

    Wytrzymałość zmęczeniowa, granica zmęczenia lub wytrzymałość trwała na zmęczenie to najwyższy poziom cyklicznego naprężenia który nie powoduje zniszczenia próbek poddanych badaniu do umownej, granicznej liczby cykli. Na wykresie zmęczeniowym granica zmęczenia uwidacznia się w postaci części poziomej.Amplituda w ruchu drgającym i w ruchu falowym jest to największe wychylenie z położenia równowagi. Jednostka amplitudy zależy od rodzaju ruchu drgającego: dla drgań mechanicznych jednostką może być metr, jednostka gęstości lub ciśnienia (np. dla fali podłużnej); dla fali elektromagnetycznej tą jednostką będzie V/m.

    Wytrzymałość zmęczeniowa to graniczna amplituda naprężeń, poniżej której materiał nie ulega zniszczeniu (przy danej liczbie cykli - liczba cykli to wynik pojedynczego badania zmęczeniowego)

    Ocenia się, że spośród zniszczonych podczas eksploatacji ruchomych części maszyn, 90% stanowią zniszczenia zmęczeniowe.

    Naukę o zmęczeniu materiału można podzielić ze względu na podejście na :

    Zmęczenie kryształów – zjawisko zmiany właściwości fizycznych kryształów na skutek działania czynników zewnętrznych. Przykładem zmęczenia kryształów jest spadek wydajności fluorescencji (a co za tym idzie – wydajności scyntylacyjnej) po długotrwałym naświetlaniu ich promieniowaniem jonizującym (rentgenowskim, promieniowaniem γ, α lub β). Spadek ten przejawia się w zmniejszeniu amplitudy impulsów, nie ma natomiast wpływu na liczbę scyntylacji. Zmiana wydajności ma charakter trwały. Na skutek zmęczenia kryształy zmieniają swoją barwę, zazwyczaj brązowieją.Okres (w fizyce) – czas wykonania jednego pełnego drgania w ruchu drgającym, czyli czas pomiędzy wystąpieniami tej samej fazy ruchu drgającego. Okres fali równy jest okresowi rozchodzących się drgań. Okres dotyczyć może również innych zjawisk fizycznych (np. prądu przemiennego), które mają charakter oscylacji (powtarzających się zmian jakiejś wielkości). W takim najogólniejszym znaczeniu, okresem nazywamy najmniejszy czas potrzebny na powtórzenie się wzoru oscylacji. Dla fali oznacza to odcinek czasu pomiędzy dwoma punktami fali o tej samej fazie, czyli np. między dwoma kolejnymi szczytami lub dolinami. Z innymi parametrami ruchu okresowego wiążą go następujące zależności:
  • Metody bazujące na naprężeniach (wysokocyklowa wytrzymałość zmęczeniowa)
  • Metody bazujące na odkształceniach (niskocyklowa wytrzymałość zmęczeniowa)
  • Metody bazujące na energii odkształcenia
  • Metody bazujące na współczynniku intensywności naprężeń (mechanika pękania)
  • Zobacz też[]

  • zmęczenie kryształów
  • Funkcje trygonometryczne (etym.) – funkcje matematyczne wyrażające między innymi stosunki między długościami boków trójkąta prostokątnego względem miar jego kątów wewnętrznych.Mechanika pękania – nowa gałąź wiedzy łącząca problemy materiałoznawcze i wytrzymałościowe zajmująca się badaniem zachowania się elementów i układów z karbem, w określonych warunkach obciążenia, i podaje ilościowe związki tego zachowania.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Naprężenie – miara gęstości powierzchniowej sił wewnętrznych występujących w ośrodku ciągłym. Jest podstawową wielkością mechaniki ośrodków ciągłych. Jednostką naprężenia jest paskal.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.011 sek.