väsymisvaurioiden

Väsymisvaurio on materiaalin vaurioitumismekanismi, joka tapahtuu toistuvan kuormituksen seurauksena. Se alkaa usein pienestä halkeamasta tai muusta epätäydellisyydestä materiaalin pinnalla tai sisällä. Kun materiaalia kuormitetaan ja kuormitetaan uudelleen, tämä halkeama kasvaa vähitellen jokaisella kuormituskerralla. Kasvu tapahtuu tyypillisesti niin, että halkeaman kärkiin kohdistuu suuria jännityksiä, jotka edistävät sen etenemistä.

Väsymisvauriot voivat ilmetä monissa eri materiaaleissa, kuten metalleissa, muoveissa, keramiikassa ja komposiiteissa. Ne ovat merkittävä tekijä rakenteiden, koneiden osien ja muiden komponenttien suunnittelussa ja elinkaaren arvioinnissa, sillä ne voivat johtaa ennenaikaiseen murtumiseen ja rakenteelliseen pettämiseen, vaikka kuormitus jäisikin materiaalin myötölujuuden alapuolelle.

Väsymismurtumat eroavat tyypillisesti muista murtumista siinä, että niissä on tunnusomaisia piirteitä, jotka kertovat halkeaman kasvun historiasta. Nämä piirteet voivat olla nähtävissä paljaalla silmällä tai mikroskoopilla. Väsymisen syntymisen estämiseksi tai hidastamiseksi pyritään suunnittelussa välttämään suuria jännityskeskittymiä, valitsemaan sopivia materiaaleja ja hallitsemaan kuormitusolosuhteita. Pinnan viimeistelyllä, kuten kiillottamisella, voidaan myös parantaa materiaalin väsymiskestävyyttä vähentämällä pinnan epätäydellisyyksiä.