Influencia del tamaño
La influencia del tamaño describe las relaciones entre la transferibilidad de los parámetros del material , que se determinaron en condiciones estandarizadas, a condiciones que se desvían de las condiciones de prueba.
La causa de la influencia del tamaño puede ser causas microscópicas y macroscópicas, como tamaños de grano y huecos . En la literatura, la influencia del tamaño se divide en cuatro áreas diferentes:
- Influencia del tamaño estadístico: si compara la resistencia a la fatiga de dos componentes que son geométricamente idénticos pero de tamaño diferente, el componente más pequeño tiene una resistencia mayor . Esto se debe al hecho de que el volumen del componente sometido a grandes esfuerzos o la superficie del componente sometido a grandes esfuerzos también es mayor en el componente más grande. Desde un punto de vista estadístico , la probabilidad de que haya defectos en esta zona es mayor , donde las fisuras pueden iniciarse bajo tensión.
- Influencia tensión-tamaño mecánico / geométrico: La influencia tensión-tamaño mecánico está relacionada con la influencia estadística del tamaño. Aquí, también, la diferente resistencia a la fatiga se basa en un mayor volumen de material sometido a tensión. La causa, sin embargo, se debe a diferentes gradientes de tensión en el material . Como ejemplo, aquí se menciona una viga bajo flexión y tensión con los mismos máximos de tensión.
- Influencia tecnológica del tamaño: La influencia tecnológica del tamaño se basa en las diferencias en la estructura del material que resultan de la fabricación o procesamiento. Difiere z. Como tamaño y forma de los huecos y cavidades así como tamaño de los granos cristalinos.
- Influencia del tamaño de la superficie: La profundidad de penetración limitada de los métodos para introducir tensiones residuales de compresión forma la influencia del tamaño de la superficie.
En el diseño de componentes , por lo tanto, se deben considerar factores de corrección adecuados, teniendo en cuenta la influencia del tamaño del componente. Alternativamente, también puede determinar un valor límite inferior: la influencia estadística del tamaño aumenta con la creciente probabilidad de rotura. Desaparece en la probabilidad cero, es decir, en la línea de ruptura cero.
- Dimensión de la muestra : el tamaño de una muestra también influye en su comportamiento material. Cuanto más pequeña se vuelve una muestra, más cambia el comportamiento del material hacia el de los átomos o moléculas individuales. Este efecto a veces tiene una fuerte influencia en las constantes del material, como la resistencia específica o la temperatura de fusión .