A cím láttán egyesek feltehetik a kérdést: Hogyan tud fáradni egy fémdarabból készült csavar? Valójában, amikor szénacélból készült csavarokat állítanak elő az általunk szükséges termékekbe, ha egyes műszaki paraméterek, mechanikai tulajdonságok kezdettől fogva nem felelnek meg a követelményeknek, folyamatos használat során, idővel fokozatosan kifejtik az erőt a helyi területekre. Amikor ez az erő eléri a kritikus pontot, apró repedések jelennek meg a csavaron. Az ilyen repedések kialakulása csak a fáradtság első lépése. Amikor a ciklusok száma elér egy bizonyos szintet, a repedések közvetlenül töréshez vezetnek. Ez a csavarfáradás jelensége és eredménye.
Akkor miértszénacél csavarokfáradtságot tapasztalsz? Igaz, hogy a nagyobb szilárdságú csavarok hajlamosabbak a fáradásra? Először is, a csavarfáradásnak nincs közvetlen kapcsolata magával az erővel. Csak arról van szó, hogy a hagyományos csavarok szilárdsági követelményei kisebbek, így alkalmazási környezetük nem okoz túlzott kifáradást. A nagy -szilárdságú csavarok alkalmazási környezete azonban bizonyos követelményeket támaszt a szakítószilárdság tekintetében, ami láthatatlanul növeli a csavarok kifáradási hatását. Ezért a legtöbb csavarfáradás, amellyel a mindennapi életben találkozunk, magában foglaljanagy szilárdságú{0}}csavarok, de ez nem jelenti azt, hogy a közönséges csavarok ne fáradnak el-csak arról van szó, hogy a szokásos csavarokkal szembeni követelményeink nem magasak használatuk során.
Nézzük tovább a csavarfáradás okát: a ciklikus használat során a lokális feszültség változása okoz bizonyos fokú károsodást a csavar gyenge pontjaiban, végül repedések képződnek. Tehát a folyamatnak a következőnek kell lennie: először a feszültség erodálja a csavar gyenge pontjait, majd repedéseket okoz a csavarban. Egy idő után a repedések egyre nagyobbra nőnek. Egy bizonyos kritikus ponton a csavar hirtelen eltörik. Hosszú távú-elemzés után azt találtuk, hogy az ilyen kifáradási stressz nem igényel nagy külső erőt. Néha a csavaron keletkező feszültség sokkal kisebb, mint a csavar folyáshatára. Emiatt egy csavar kifáradása miatti törése után a törésfelületen egyáltalán nem látható a külső erők által okozott deformáció vagy hajlítás nyoma.
A fenti elemzés alapján megfelelően beállíthatunk néhány alapvető gyártási folyamatot, hogy a csavarok ellenálljanak a fáradásnak. Nézzünk egy diagramot:
A fenti diagram a szál szerkezetét mutatja. A menetek közötti teret R szöggel alakíthatjuk ki. Mivel a kifáradási törések többnyire a menetgyökereknél és a csavarfej alatti területen jelentkeznek, néhány alapvető menetgyártási folyamat beállításával hatékonyan megelőzhető a kifáradás. Összehasonlíthatjuk a közönséges szálakkal:
A fenti egy közönséges menet, ahol a menetfogak között derékszög alakul ki. Ez a derékszög közvetlenül reagál a feszültségváltozásokra, így az ilyen derékszögű szálak hajlamosak a kifáradás miatti törésre. Amint azt korábban elemeztük, a menetek mellett a csavarfej alatti terület is nagy-veszélyes terület a kifáradás miatti törés szempontjából. Nézzük a diagramot:
Ugyanazt az elvet követve, mint a menetek R szögénél, a megengedett tartományon belül R szöget is megmunkálhatunk a csavarfej és a menet találkozásánál.
