نحوه اجرای تست خستگی

پدیده خستگی در مواردی که تنش به شکل تناوبی اعمال می‌شود، رخ می‌دهد. با وقوع تنش‌های تناوبی ابتدا ترک خستگی رخ می‌دهد که در نهایت منجر به شکست خستگی می‌شود. خستگی علت شکست زودتر از موعد بسیاری از قطعات صنعتی است. در ویدیو زیر نحوه اجرای تست خستگی نمایش داده شده است.

اجرای تست خستگی

تست خستگي  از انواع تست‌ های مخرب کنترل کیفیت به حساب می‌آید و برخلاف تست های غیرمخرب که آسیبی به قطعه وارد نمی‌کنند، موجب آسیب رساندن به قطعه و در بسیاری موارد، بلااستفاده شدن آن می‌شود.

شناخت خستگی از آنجایی که منجر به شکست ماده در نیروهای کمتر از استحکام آن می‌شود، اهمیت دارد. جهت انجام تست خستگی نمونه طبق استاندارد آماده می‌شود. آزمون خستگی در دو نوع خمشی و محوری انجام می‌شود. در این ویدیو نحوه انجام تست خستگی در نوع محوری بررسی شده است.

در این روش نمونه به طور متناوب تحت کشش و فشار دستگاه قرار می‌گیرد. نوسان دستگاه و تنش اعمالی قابل تنظیم است. ترک شروع به شکل گیری می‌کند و ناگهان شکست رخ می‌دهد. با بررسی سطح شکست مناطق شروع و رشد ترک قابل مشاهده‌ هستند. با انجام تست در تنش و فرکانس‌های نوسان مختلف، نمودار تنش تعداد سیکل کشیده می‌شود. نقاط نمودار نشان دهنده تعداد سیکل کاری قطعی در تنش نوسانی مشخصی هستند. این نمودار نیز مانند نمودار تنش کرنش، حاوی اطلاعات ارزشمندی است. به منطقه‌ای که نمودار صاف می‌شود حد خستگی گفته می‌شود.فرایند خستگی شامل چند مرحله است. در ابتدا شروع ترک، رشد نوار لغزش ترک و در نهایت شکست ترک است.

عوامل موثری بر تنش خستگی مواد تاثیر گذار است. از جمله این عوامل میزان زبری سطح، دما، خوردگی مواد و طراحی قطعات می‌توان اشاره کرد. برای مثال خوردگی منجر به تسریع رشد ترک حاصل از خستگی شده و در نتیجه قطعه زودتر دچار پدیده شکست می‌شود. سطوح زبر نیز، به دلیل تمرکز تنش در یک سری نقاط فرایند شکست را تسریع می‌کنند، همچنین قطعات با طراحی خاص به دلیل تمرکز تنش در نقاط خاص احتمال شکست بیشتری دارند.