Tretthetsprøving

Tretthetsprøving er en prøvingsmetode som brukes for å undersøke hvordan materialer eller komponenter oppfører seg under gjentatte eller varierende sykliske belastninger. Hovedformålet er å bestemme levetiden under tretthet og avdekke karakteristiske sviktmåter som sprekker og rupture som følge av gjentatt last. Prøvene gir grunnlag for å utvikle designdata som hindrer uventet svikt i sluttprodukter og konstruksjoner.

Under prøvingen registreres antallet sykluser til feil (N) ved en gitt belastningsamplitude, og en S-N kurve (også kalt Wöhler-kurve) tegnes som viser forholdet mellom stressnivå og livslengde. Begreper som høy syklustetthet og lav syklustetthet brukes: høy-syklus-fatigue (HCF) innebærer ofte små spenninger og mange sykluser, mens lav-syklus-fatigue (LCF) innebærer større deformationer og færre sykluser. For enkelte materialer eksisterer en utholdenhetsgrense, en spenning over hvilken tretthet ikke oppnås evig; for andre materialer, særlig mange ikke-jernholde legeringer, er en slik grense ikke tydelig.

Metodene varierer etter geometri og lastetype: aksial, bøyning, torsjon og roterende bending er vanlige. Prøvemaskiner inkluderer universelle og servo-hydrauliske systemer som kan gjennomføre konstant amplitudetest og varierende amplitude-test, gjerne under kontrollerte miljøforhold som temperatur og overflatefinish. Miljøfaktorer som korrosjon, høy temperatur og residual belastning påvirker tretthetsresponsen betydelig.

Data tolkes ofte med lineære skadekonsepter som Miners regel, og med analyseverktøy som regnskviniske eller regresjonsmodeller for å estimere livslengde under kompleks last. Bruken omfatter bil-, luftfarts-, energisektor og bygg- og anleggsindustri, og standarder fra ISO, ASTM og EN styrer metoder og rapportering.

---