Yorğunluq
382
dir. Yorulma zamanı materialın halının də-
yişməsi onun mexaniki xassələri, makro-
strukturu, mikrostrukturu və substrukturasında
özünü büruzə verir (şəkil 1, 2). Bu dəyişmələr
mərhələlər daxilində yaranır və materialn ilkin
halından asılıdır. Müəyyən mərhələdə ma-
terialın dağılmaya müqavimətinin azalmasında
yorulma
zədələnməsi
kimi
səciyyələnən
dönməz hadisələr baş verir. Öncə materialın
struktur təşkilediclərində və onların qovuşma
səthlərində (polikristallik metalın dənəcikləri,
kompozit materialların lifləri və matrisaları,
polimerlərin molekulyar zənciri) mikroçatlar
(→çat) əmələ gəlir. Sonrakı mərhələdə bu
mikroçatlar böyüyərək konstruksiyanın ele-
mentini tam şəkildə sıradan çıxaran və yaxud
da ona böyük zərər vuran makroçatlara
çevrilir.
Yorulma prosesi kəmiyyətcə toplanmış zədə-
lər və tsikllərin sayı arasında, və yaxud da yük-
ləmənin təsir müddəti arasındakı asılılıqla qiy-
mətləndirilir. Əldə olunan əyriyə yorulma əy-
risi deyilir.
Bu əyri materialın yorulmasını xarakterizə
edən əsas əyri sayılır. Yığılmış tsiklik zədələr
materialın makro və mikro qeyribircins mü-
hitdə deformasiya olunma dərəcəsini təsvir
edir. Bu proses bircins gərginlik halında me-
xaniki modellə təsvir olunur (məsələn:
→dartılma-sıxılmada).
Qeyribircins strukturların tsiklik yüklənməsi
daha çox gərilmiş struktur bəndlərini defor-
masiyaya uğradır. Material daxilində yaranmış
deformasiyalar tsikllərin sayı və təsir müddəti
artdıqca yığılır.
Şəkil 1. Yorulmadan yaranan dağlmada çubuğun en kəsiyinin sexamtik təsvirləri
(burada narın dənvərlikli səthlər ağ, böyük dənəvərlikli səthlər isə boz sahələrlə
göstərilmişdir)
Yorğunluq
383
Onların həddi materialdan və onun yerləşdiyi
mühitdən asılı olaraq böhran qiymətə çatdıqda
yorulmadan dağılmanın ilkin mərhələsi kimi
makroçatların yaranmasına səbəb olur. Bu
mərhələdə materialın halının dəyişmə kine-
tikası dislokasiyaların və vakansiyaların (mik-
roboşluqlar), həmçinin sürüşmə xəttinin yaran-
ması ilə müşaiyət olunur. Mexaniki olaraq
materialın bərkliyi, elastiki-plastiki histerezis
ilməyinin parametrləri, həmçinin makrofiziki
xassələri
(elektrik,
maqnit
və
akustik
müqaviməti, sıxlığı) dəyişir.
Şəkil 1. Yorulmadan sınmış vintin en kəsiyi
Yorulmadan dağılmanın sonrakı mərhələsin-
də zədələnmənin yığılması makroçatların bö-
yümə sürəti və materialın statik yükləməyə
müqavimətinin azalması ilə qiymətləndirilir.
Tsiklik yüklərin altında işləyən maşınların
yorulmadan dağılması prosesinin araşdırılma-
sında alman mühəndisi Avqust Völerin əməyi
təqdirəlayiqdir. Onun dəmir və poladlarda
apardığı dartılma-sıxılma sınaqları əsasında
qurduğu tsiklik yükləmə-gərginlik əyrisi hal-
hazırda da maşınların → dözümlülüyünün qiy-
mətləndirilməsində əsas sayılır. Gərginlik am-
plitudası və dağılmaya qədər olan tsikllərin sa-
yı arasındakı asılılığı idafə edən əyriyə Völer
əyrisi deyilir.
(alm. die Materialermüdung, ingl. Material fatigue)
Yorulma yeyilməsi tsiklik yükləmələr altında
işləyən səthlərdə təkrarən baş verən →Herts
gərginlik halları sayəsində mikroplastiki pro-
seslərin təsirindən yaranan səthi dağılma ilə
xarakterizə olunur (şəkil 1). Belə yüklənən
səthlərdə yerli gərginliklər
→
dözümlülük həd-
dini keçdikdə orada çatlar yaranır.
→
Çatın
sonrakı yükləmələr altında böyüməsi səthdən
kiçik hissəciklərin qopmasına qətirib çıxarır.
Buna görə də, yorulma yeyilməsi üçün çatlar
və çuxurlar səciyyəvidir. Səthdə çuxurların ya-
ranması hissənin tezliklə çıradan çıxmasına
səbəb olur. Bu triboloji təsir toqquşma, diyir-
lənmə və yuvarlanma yeyilmələrində rast gəli-
nir.
→
Dişli çarxlar və diyirlənmə yastıqlarında
daha çox yorulma yeyilməsi yaranır (
→
Yas-
tıq). Yorulma yeyilməsi hətta hidrodinamik
şəraitdə işləyən sürüşmə yastıqları üçün də
təhlükə yarada bilər. Bu, maşında yaranan kri-
tik rəqslərin toplar tərəfindən yastığın gövdə-
sinə ötürüldüyü halda yer alır (şəkil 2).
Şəkil 1. Yorulma nəticəsində səthdə baş verən dağıl-
malar
Şəkil 2. Sürüngəcin işçi səthində yorulmadan yara-
nan yeyilmə
(alm. der Ermüdungsverschleiß, ingl. Wear fatigue)