Почему большинство разрушений валов происходит из-за усталости металла?

Большинство разрушений валов происходит из-за усталости металла из-за действия переменных нагрузок. 12

Под усталостью металла подразумевают постепенное накопление повреждений в материале под длительным воздействием повторных или повторно-переменных напряжений. 1 В результате изменяются свойства материала, образуются и развиваются трещины, что приводит к разрушению. 3

Некоторые причины усталостного разрушения валов:

• Наличие концентраторов напряжения (отверстий, сварных швов, зазубрин, коррозии). 3
• Дефекты поверхности (шероховатости, трещины, раковины). 5
• Высокий уровень знакопеременных напряжений от изгиба или крутильных колебаний вала. 2
• Повышение уровня напряжений на изгиб в шейках и щеках вала из-за образования ступенчатости смежных опор, увеличенного изгиба вала, нарушения уравновешенности вала. 2

Усталость металла не проявляется мгновенно, необходимо время, чтобы в материале начались изменения, которые зачастую внешне незаметны. 3