Nel nostro post blog di oggi parliamo della resistenza a fatica dei metalli e delle leghe. Solitamente, questo tipo di resistenza viene rappresentata con delle curve S-N. Qui le sollecitazioni con il numero di cicli a rottura vengono correlate.
Fatica ad elevata temperatura.
La temperatura ha un effetto estremamente significativo. All’aumento della temperatura, per esempio, la resistenza a fatica diminuisce. Ma da cosa dipende la quantificazione di questa diminuzione? Proprio dalla lega e dalla temperatura. E nel caso in cui ci sia una sovrapposizione tra un carico statico e una vibrazione ad alta temperatura? In presenza di tale circostanza, saremo in presenza di un comportamento estremamente complesso e peggiore rispetto a quello dello scorrimento viscoso (cioè con un carico applicato staticamente).
Focus sullo scorrimento viscoso.
Come detto sopra, lo scorrimento viscoso è un fenomeno di deformazione crescente nel tempo in maniera continua. Durante questo fenomeno il carico resta, invece, costante nel tempo. Ma a cosa sono legati i meccanismi principali? Principalmente ai processi di incrudimento e ricristallizzazione come:
- Slittamento dei piani cristallografici
- Formazione di sottograni
- Scorrimento del bordo dei grani.
E quando si attiva lo scorrimento viscoso? In presenza di una temperatura omologa/To (rapporto tra temperatura del metallo e temperatura di fusione, espresse in K) superiore a 0.4 ÷ 0.5. Ma cosa favorisce la tenuta allo scorrimento viscoso? Di norma, tutti gli ostacoli alla restaurazione come:
- Struttura cristallina compatta
- Presenza di precipitati che sono termicamente stabili.
La fatica termica.
Oltre alle vibrazioni meccaniche, ci sono altre fonti di sollecitazioni cicliche. I gradienti termici variabili, per esempio, possono indurre a deformazioni plastiche. Inoltre, se questi gradienti sono ciclici potrebbero incorrere in deformazioni cicliche, inducendo il componente alla rottura.
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