Metal yorğunluğu, xarici faktorların təsiri altında metal quruluşda tədricən mikroskopik zərərlərin yığılması və daha da böyüyənlərinə doğru irəliləməsidir. Bu, çox fəlakətli nəticələrə səbəb ola biləcək tez-tez baş verən bir hadisədir.
Fenomenin aşkarlanması və təsviri
Fenomenin qabaqcılı, Alman mədən mühəndisi Wilhelm Albert idi, 1829-cu ildə istehsal etdiyi bir eksperimental maşın üzərində mina qaldırıcıları zəncirlərinin bağlarının təkrar-təkrar bükülməsi nümunəsini istifadə edərək, təcrübələrinin nəticələrinə əsasən metalın aşınmasını təsvir etdi. Bununla birlikdə, "metal yorğunluğu" termini yalnız 1839-cu ildə dövri gərginliklərin təsiri altında polad konstruksiyaların gücünün azalmasını təsvir edən Fransız alimi Jean-Victor Poncelet tərəfindən tətbiq edilmişdir.
Bir az sonra Alman mühəndis August Wöller, metal yorğunluq nəzəriyyəsinə və dövri gərginliyə məruz qalan metal konstruksiyaların dizaynına bir töhfə verdi, 1858-1870-ci illərdə təkrarlanan gərginlik şəraitində dəmir və poladla təcrübələrin nəticələrini nəşr etdi. - sıxılma. 1874-cü ildə apardığı tədqiqatın nəticələri qrafiki olaraq Alman memarı Lewis Spangenberg tərəfindən cədvəl şəklində təqdim edildi. O vaxtdan bəri, dövrə gərginliyinin amplitüdləri ilə metal konstruksiyanın məhv edilməsindən əvvəlki dövrlərin sayı arasındakı əlaqənin əyani təsvirinə Völler diaqramı deyilir.
O vaxtdan bəri metal yorğunluğu fenomeni, dəyişkən (ümumiyyətlə siklik) gərginliklər təsiri altında bir metal konstruksiyanın zədələnməsi zamanı yığılma prosesi kimi dəqiq tərifini aldı, bu da strukturun xüsusiyyətlərinin dəyişməsinə səbəb olur. içindəki çatlaqların meydana gəlməsi, tədricən inkişafı və materialın sonrakı məhv edilməsi.
Metal yorğunluğunun nəticələri
Proqressiv metal yorğunluğu metal konstruksiyaların məhv olmasına səbəb ola bilər. Bir qayda olaraq, bu, iş zamanı (mexanizmlərə maksimum yük yerinə yetirildikdə) baş verir ki, bu da insan tələfatı da daxil olmaqla qəzalara və fəlakətlərə səbəb ola bilər. Ən məşhur hadisələrdən bəziləri:
- 1842-ci ildə Versay dəmir yolu fəlakəti, bunun nəticəsində 55 nəfər öldü (səbəb lokomotiv oxunun yorğunluq sınığı idi).
- 1998-ci ildə Almaniyada Eschede kommunası yaxınlığında sürətli elektrik qatarının ICE-nin qəzası, nəticədə 101 nəfər öldü və 88 nəfər yaralandı (200 km / saat sürətlə təkər təkəri qatarda partladı).
- 2009-cu ildə Sayano-Shushenskaya SES-də bir qəza (səbəb turbin qapağı da daxil olmaqla stansiyanın hidroelektrik hissəsinin montaj nöqtələrinin yorğunluğunun zədələnməsi idi).
Metal yorğunluğunun qarşısının alınması
Metal yorğunluğunun qarşısını ümumiyyətlə metal konstruksiyanın hissələrini dəyişdirərək dövri yüklənməməsi və ya strukturda istifadə olunan materialları daha az yorğunluğa səbəb olan materiallar ilə dəyişdirməklə alır. Həm də, strukturun dözümlülüyündə nəzərəçarpacaq dərəcədə artım metalların kimyəvi-istilik müalicəsinin bəzi üsulları ilə təmin edilir (nitridləmə, nitrokarburizasiya və s.). Metal yorğunluğunun qarşısını almağın digər bir üsulu, metal hissələrin qırıqlardan qorunmasına kömək edən materialın səthində sıxılma stresi yaradan termal püskürmədir.
