sprickväxt

Sprickväxt är processen då en spricka i ett fast material växer i längd under påverkan av mekaniska eller miljömässiga faktorer. Denna tillväxt kan ske under statisk belastning och under cyklisk belastning, där cyklisk sprickväxt kallas sprickväxt vid trötthet. Sprickväxt är en central fråga inom frakturmekanik och materialvetenskap eftersom den ofta bestämmer när och hur ett material går sönder.

Vid mekanisk sprickväxt uppstår tillväxten när spänningsintensitetsfaktorn K närmar sig det kritiska värdet Kc (materialets brotttålighet). I cyklisk sprickväxt följer man ofta relationen da/dN = f(ΔK), där ΔK är förändringen i spänningsintensitet mellan laster; exponenten m och konstanten C beror på material. Det finns tröskelvärden ΔK_th under vilka sprickan växer mycket långsamt eller inte alls.

Påverkande faktorer inkluderar materialets sammansättning och mikrostruktur, temperatur, kvarvarande spänningar samt miljöeffekter såsom korrosion eller vätebildning. Samverkan mellan mekanisk belastning och miljö kan leda till miljöförstärkta sprickväxt (EAC) eller sprickväxt under korrosiv miljö.

Sprickväxt analyseras med tester av brotttålighet och faran att sprickor växer under livslängden. Metoder för övervakning inkluderar icke-förstörande provning såsom ultraljud, radiografi och akustisk emission. I konstruktion och transport används kunskapen om sprickväxt för att bedöma livslängd, designa säkrare strukturer och planera underhåll.

Inom geovetenskap och bergteknik beskriver sprickväxt hur sprickor i berg växer under geologiska spänningar och kan påverka sprängarbete, utvinning eller hydrogeologiska processer.