Træthedstyrke

Træthedstyrke er et materialeegenskap som beskriver den maksimale spenningen et materiale tåler under gjentatte laster før det feiler. Den gjelder for et bestemt antall sykluser og gir en indikasjon på forventet livsløp under spesifikke driftsforhold.

Den mest kjente representasjonen av træthedstyrke er S-N-diagrammer (Wöhler-kurver), som viser forholdet mellom spenningens amplitude og antall sykluser til brudd. For enkelte materialer finnes en utholdelsesgrense (endurance limit), en spenning under hvilken materialet teoretisk kan ha ubegrenset liv. Ikke alle materialer har en slik grense; mange aluminiumlegeringer og enkelte sandvik-ståltyper viser ikke en tydelig enduransgrense.

Faktorer som påvirker træthedstyrken inkluderer mikrostruktur og varmebehandling, overflatefinish og geometri (notches og skarpe kanter), miljøforhold som korrosjon og temperatur, samt lasttype og forholdet mellom last og eventuell medgått reststress. Lastforhold som mean stress og lastfrekvens kan også påvirke resultatet.

Testing og anvendelse: Testing utføres ofte med roterende bøye-, aksial- eller torsjonstester for å generere sykliske laster og kartlegge livsløpsresponsen. Ved design av komponenter tas træthedstyrken i betraktning; man holder driftsspenningen under det angitte nivået for ønsket livsløp, reduserer stresskonsentrasjoner ved avrundede hjørner og glatte overflater, og bruker overflatebehandlinger eller belagte beskyttelser for å forbedre motstand mot korrosjon og fretting. Regelmessig inspeksjon bidrar også til sikker drift.