Quelles sont les causes de la fatigue du métal?

La fatigue du métal est un terme pour les dommages structurels subis par des matériaux métalliques quand ils sont à plusieurs reprises soumis à un stress. Les fabricants utilisent souvent une technique connue sous le nom de chargement cyclique pour tester la force de metals- le processus consiste à placer une charge sur le métal, l`enlever et de placer la même charge en arrière sur le métal à plusieurs reprises. Même si la charge reste la même, et bien que la charge se situe dans les limites du métal, de la fatigue du métal est le nom du dommage structurel qui résulte de charges cycliques répétées.

Lorsqu`une charge est placée sur un morceau de métal, le métal se dilate légèrement jusqu`à ce que la charge est libérée. L`expansion et la contraction du métal que les charges sont ajoutés et supprimés provoque des microfissures apparaissent dans la surface du métal. Comme le métal est soumis à de plus en plus cyclique chargement, les fissures deviennent plus grands et plus grands, et finissent par atteindre une taille critique à laquelle ils déchirent le tissu du métal. Dans ces conditions, le métal peut se désintégrer complètement, encore une fois, même si la charge est bien en deçà du seuil de masse du métal.

L`un des plus célèbres cas de fatigue du métal a eu lieu en 1952. Le de Havilland Comet Airliner a été le premier avion commercial à utiliser la technologie des moteurs à réaction. A peine un an dans son service comme un avion de ligne commerciale, la plupart des jets ont subi des accidents qui plus tard ont été compris comme le résultat de la fatigue du métal. Les concepteurs ont échoué à prendre la fatigue du métal en compte et le stress répété de la cabine de dépressurisation et repressurisation du jet provoqué la fatigue du métal si grave que balafres se déchirer à travers le côté de l`avion en plein vol.

Les scientifiques utilisent une figure connue comme la résistance à la traction (UTS) pour aider à leur détermination de la quantité de fatigue du métal un matériau peut supporter. Steel, par exemple, a une valeur UTS d`environ 160.000 livres par pouce carré (psi), en fonction de la lisse de la surface métallique. le "limite d`endurance" - La quantité d`acier de la fatigue du métal peut supporter sans tomber en panne, est d`environ 45 à 50 pour cent des UTS, soit environ 80 000 psi. Gardez à l`esprit que ces valeurs sont hautement spéculatives et dépendent de nombreux facteurs, y compris le slickness de la surface de l`acier et le type d`acier.