Умора на материала

Теория

Уморното разрушаване започва от повърхностни дефекти или концентратори на напрежение, разпространявайки пукнатини цикъл след цикъл. Кривата S-N (на Вьолер) показва амплитудата на напрежението срещу броя цикли до разрушаване. Стоманените материали имат граница на издръжливост (S_e); повечето полимери: не. Типично за стомана: S_e ≈ 0,5 × UTS.

Приложение

Уморното разрушаване определя проектирането на циклично натоварени 3D-принтирани части: скоби за мотори, панти, щракащи елементи. Интерфейсите на FDM слоевете и грапавостта на повърхността действат като места за иницииране на пукнатини, намалявайки живота с 30-70% спрямо инжекционно формовани части.

Чести грешки

Деталят, издържал статично изпитване, може да се счупи при умора след хиляди цикли. Грапавостта при FDM (Ra 5-30 µm) въвежда концентратори на напрежение. При полимерите циклирането с висока честота може да причини термично разрушаване поради вискоеластично нагряване.

Свързани термини: Якост на опън, Механично напрежение, Остатъчно напрежение, Крива напрежение-деформация