[내구] 피로(fatigue)란?

 

목차

 

 

 

"관련제품 문의는 로고 클릭 또는 공지사항의 연락처를 통해 하실 수 있습니다."

 

 

피로(fatigue)란?

 

"금속 또는 기타 재질이 반복된 응력의 변화로 인해 약해지는 것" 이라고 옥스포드(Oxford) 사전에서 명하고 있습니다. 여기서 중요한 부분이 반복된 응력의 변화가 피로에 가장 중요한 Factor 입니다.

 

 

피로의 결과로 금속에 크랙(Crack)이 발생합니다. 크랙의 생성과 이후의 성장으로 시각적으로 가시화까지 과정을 피로(Fatigue)가 쌓여가는 과정입니다. 

 

 

피로의 특징은 아래와 같습니다.

 

• 피로 균열은 반복 하중으로 발생함
• 응력(Stress)가 높지 않아도 부품이 파손될 수 있다.
• 시간이 지나면 피로균열이 발생하고 균열 성장을 거쳐서 파손에 이르게 된다.

 

https://en.wikipedia.org/

 

 

 

파손 모드

 

파손(크랙)은 두가지 원인으로 설명할 수 있습니다.

 

 

 

정적파손

 

정적 파손이란 한방에 응력이 최대 인장 강도를 초과하는 경우를 말합니다.

 

 

피로파손

 

작은 응력이더라도 반복적으로 가해질 경우 시간이 지나면서 일어나는 파손을 의미합니다.

 

 

 

 

 

피로의 단계(Stages of fatigue)

 

피로의 단계는 2단계로 나눌 수 있습니다. 

 

 

 

균열의 생성 (Crack Initiation)

 

균열은 미시 범위의 결함에서 시작 됩니다. 지속적인 Slipband를 만들고 이는 최대 전단응력(Shear stress) 면을 따라 전진합니다. 

 

 

균열의 성장 (Crack Growth)

 

시간이 지나면서 균열은 재질의 마이크로 구조보다 물리적으로 더 큰 규모로 발전합니다. 균열의 끝단 주변에 큰 인장 응력집중을 만들어 냅니다.