خستگی

wiki: شکست ماده در اثر اعمال نیروهای متناوب کمتر از استحکام نهایی و (اغلب) کمتر از حد تسلیم، خستگی گفته می شود. خستگی مواد وقتی اتفاق می افتد که ماده تحت تنش های تکراری یا نوسانی قرار گیرد که منجر به شکست ناگهانی قطعه می گردد. دلیل اصلی خطرناک بودن شکست خستگی این است که بدون آگاهی قبلی و قابل رویت بودن اتفاق می افتد. خستگی علت شکست زودهنگام بیشتر قطعه های صنعتی است. خستگی بطور معمول همراه با جوانه زنی ترک در سطح قطعه یا نواحی تمرکز تنش و اشاعهٔ آن در ناحیهٔ تحت تنش بیشینه است.
Alfred Buck, Fatigue properties of pure metals, International Journal of Fracture, Vol. 3, pp. 145–152, 1967. doi:10.1007/BF00182692
G. V. Karpenko and M. I. Chaevskii, Destruction of metals by fatigue, Metal Science and Heat Treatment, Vol. 6, pp. 461–462, 1964. doi:10.1007/BF00655368
از سال ۱۸۵۰معلوم شده است که فلز تحت تنش تکراری با نوسانی، در تنشی به مراتب کمتر از تنش لازم برای شکست در اثر یک مرتبه اعمال بار، خواهد شکست. شکستهایی که در شرایط بارگذاری دینامیک رخ می دهند شکستهای خستگی نامیده می شوند؛ که این نامگذاری احتمالاً مبتنی بر این دلیل است که به طور کلی مشاهده می شود شکستها فقط پس از یک دوره کار زیاد رخ می دهند. هیچگونه تغییر واضحی در ساختار فلزی که به علت خستگی می شکند وجود ندارد تا بتوان به عنوان مدرکی برای شناخت دلایل شکست خستگی از آن استفاده کرد. با پیشرفت صنعت و افزایش تعداد وسایلی از قبیل خودرو، هواپیما، کمپرسور، پمپ، توربین و غیره که تحت بارگذاری تکراری و ارتعاشی هستند، خستگی بیشتر متداول شده و اکنون چنین برداشت می شود که عامل حداقل ۹۰درصد شکستهای ناشی از دلایل مکانیکی حین کار خستگی باشد.
خستگی بطور معمول همراه با جوانه زنی ترک در سطح قطعه یا نواحی تمرکز تنش و اشاعهٔ آن در ناحیهٔ تحت تنش بیشینه است.
دلیل عمده خطرناک بودن شکست خستگی این است که بدون آگاهی قبلی و قابل رویت بودن رخ می دهد. خستگی به صورت شکستی با ظاهر ترد، بدون هیچگونه تغییر شکل نا خالص در شکست نتیجه می شود. معمولاً سطح شکست در مقیاس ماکروسکوپی بر جهت تنش کششی اصلی عمود است. معمولاً سطح شکست خستگی از ظاهر سطح شکست تشخیص داده می شود، که از یک ناحیه هموار حاصل از عمل سایش با اشاعه ترک در مقطع و یک ناحیه ناهموار که در هنگام عدم تحمل بار توسط مقطع، در قطعه به صورت نرم شکسته شده است تشکیل می شود. غالباً پیشرفت شکست توسط یک دسته حلقه نشان داده می شود، که از نقطه شروع شکست به طرف داخل پیشرفت می کند.

wikijoo: خستگی

wikifeqh: خستگی