Tensiunile reziduale sunt acele tensiuni „îngheţate", care se găsesc intr-o piesă ce nu este supusă nici unei sarcini externe. Tensiunile reziduale apar la piesele prelucrate in deformare plastică în cazul în care deformaţia în stadiul plastic nu este uniform repartizată pe toată suprafaţa transversală a piesei. Atunci cand se îndepărtează sarcina exterioară, zonele care au fost deformate plastic împiedică zonele alăturate deformate elastic să revină la forma iniţială, aşa cum au l credinţa cand sarcina este îndepărtată. Ca urmare, zonele deformate elastic rămân cu tensiuni reziduale de întindere, iar zonele care s-au deformat plastic iiehuie să prezinte tensiuni reziduale de compr esiune, pentru a se menţine echilibrul de forţe pe secţiunea transversală.

Principalele metode industriale pentru obţinerea unor tensiuni reziduale de compresiune la suprafaţa pieselor sunt : rularea cu role şi durificarea cu jet de alice.
Rularea este o metodă foarte potrivită pentru piesele de dimensiuni mari. Ea se utilizează adeseori pentru unele zone perpendiculare, cum ar fi racordările la arborii cotiţi şi suprafeţele pe care se reazemă lagărele la osiile de cale ferată. Prelucrarea cu alice constă în proiectarea cu viteză mare a unor alice din oţel sau fontă, pe suprafaţa piesei. Această metodă este indicată în cazul unei producţii de masă a unor piese de dimensiuni relativ mici.
Totuşi în urma prelucrării cu alice sau a rulării cu role nu rezultă în mod automat o îmbunătăţire a proprietăţilor la oboseală. Condiţiile cele mai bune pentru obţinerea unei distribuţii optime a tensiunilor reziduale se determină prin experimentări şi încercări.

Proprietăţile la oboseală ale materialelor par a fi în mare măsură sensibile la modificările structurale, în prezent există numai un număr limitat de căi de îmbunătăţire a proprietăţilor la oboseală prin metode metalurgice. Cele mai mari îmbunătăţiri ale comportării la oboseală rezultă mai mult dintr-o proiectare corespunzătoare, care să reducă concentrările de tensiune, şi din utilizarea inteligentă a tensiunilor reziduale de compresiune, decat dintr-o modificare a materialului. Există totuşi unii factori metalurgici de care trebuie să se ţină seamă pentru a asigura o comportare optimă a unui anumit metal sau aliaj.
Proprietăţile la oboseală sunt deseori corelate cu proprietăţile la tracţiune. In general, rezistenţa la oboseală a fontei turnate şi a fierului pudlat reprezintă 50% din rezistenţa lor la rupere.

Mai multe materiale neferoase ca nichelul, cuprul şi magneziul, au raportul între rezistenţa la oboseală şi rezistenţa la rupere egal cu aproximativ 0,35. în cazul epruvetelor netede, valoarea limitei la oboseală se situează la un nivel reprezentand aproximativ 50% din valoarea corespunzătoare a rezistenţei la tracţiune, pentru rezistenţe pană la 120 daN/mm2. Situaţia este diferită în cazul epruvetelor cu concentrator, unde se constată că sporul de rezistenţă la oboseală este neglijabil în cazul oţelurilor cu rezistenţa peste 80 daN/mm2. Aceşti factori constanţi, ce leagă rezistenţa la oboseală de rezistenţa la rupere la tracţiune, reprezintă numai aproximaţii şi dau rezultate corespunzătoare numai în anumite condiţii de încercare. Se pot face paralele între efectul pe care îl au unii factori metalurgici asupra proprietăţilor la oboseală şi efectul aceloraşi factori asupra proprietăţilor la tracţiune.
Efectul elementelor de aliere asupra proprietăţilor la oboseală ale fontei şi aluminiului este aproape acelaşi ca efectul asupra proprietăţilor la tracţiune. Rezistenţa la oboseală a metalelor neferoase şi a oţelului normalizat creşte atunci cand granulaţia se finisează.

Oţelurile fiind alcătuite din amestecuri de cristale vor avea proprietăţi dependente de natura constituenţilor şi de proporţia lor.

Ferita este un constituent moale şi foarte plastic, dar cu rezistenţă scăzută. Cementita este dură şi fragilă. Perlita, care este un amestec eutectoid de ferită şi cementita, este dură, rezistentă şi cu oarecare plasticitate. Sensibilitatea mai mare faţă de tipul structurii a proprietăţilor la oboseală, în comparaţie cu proprietăţile la tracţiune, este arătată de către încercările ce compară rezistenţa la oboseală a unui oţel carbon eutectoid tratat termic pentru a avea o structură perlitică grosolană sau o structură globulară, ambele au aceeaşi rezistenţă la tracţiune. Structura perlitică va conduce la o rezistenţă la oboseală mult mai scăzută.

---

Tag-uri: metal, aliaj, fier, otel

---

Categorie: Stiinta si Tehnica  - ( Stiinta si Tehnica - Archiva)

Data Adaugarii: 09 October '10

---

Adaugati un link spre aceasta pagina pe blog-ul, site-ul sau forum-ul Dvs. :

---