fatigueresistens

Fatigueresistens er en materiales egenskab, der beskriver evnen til at modstå gentagne belastninger uden at fejle. Ved cyklisk belastning kan mikroskopiske defekter vokse til revner, som til sidst fører til brud, selv om de kræfter, der gennemsnitligt virker, er lavere end materialets statiske styrke. Fatigueegenskaber måles ofte med S-N-kurver og gennem udmattelsesgrænse (udholdenhedslimit). Højcyklussfatigue opstår ved mange millioner cykler; ved lavcyklusfatigue bliver plastisk deformation vigtig, og livstiden er kortere.

Revner dannes ofte ved overfladefejl, partikler eller beskadigelse gennem bearbejdning. Revnevækst følger typisk en forhold mellem ændringen i stressintensitetsfaktor ΔK og revnestørrelse, hvilket gør materialets mikrostruktur, varmebehandling og residuale spændinger vigtige. Miljøfaktorer som høj temperatur og korrosion kan forværre fatigeforløbet eller fremskynde brud.

Fremme af fatigueresistens opnås gennem materialeudvalg og behandlinger såsom korngråning og hærdning samt overfladebehandlinger (slibning, peening som shot peening og laserpeening) og beskyttende belægninger. Designtiltag, der mindsker stresskoncentrationer og kontrollerer overfladefejl og residuale spændinger, øger også holdbarheden.

Prøvning af fatigueresistens omfatter belastningsbaserede tests som roterende bøjning, aksial og firepunktsbøjningsprøver. Standarder og metoder varierer, men formålet er at bestemme livslængden ved et givent antal cykler og under forskellige temperaturer og miljøer. Fatigueresistens er en central faktor i luftfarts-, bil-, energi- og konstruktionssektoren, hvor holdbare komponenter er kritiske.