피로 하중이 반복되는 부품은 미세 균열이 어떤 식으로 커지나요?

안녕하세요

피로 하중이 반복되는 부품은 미세 균열이 어떤 식으로 성장하며 이로 인해 장기적으로 어떤 파손 메커니즘이 작동하나요?

1개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 박정철 전문가입니다.

    말씀하신 피로 파괴만이 가지는 가장 큰 특징은 하중이 반복적으로 작용한다는 것인데요. 재료 내부의 결함이나 외부 충격등으로 매우 미세한 균열이 최초로 형성되고, 반복되는 응력에 의해 균열의 끝 부분이 점차 점차 확장되게 됩니다. 이러한 과정속에서 균열이 열리고 닫히고 계속 반복되게 되며, 균열이 길어질수록 응력 집중이 발생하여 더욱 더 빠르게 성장하게 되는거죠. 그러다 균열이 특정 임계 크기에 도달하게 되면, 더 이상 응력을 버티지 못하게 되고 결국 파단되는 것이죠. 이 때에는 매우 빠른 속도로 균열이 진행되어서 전제적으로 구조적 손상이 발생하므로, 비파괴 검사등의 기법을 통해 균열을 조기 발견하고, 이에 대한 보수를 진행해야 합니다.