דלג לתוכן
In English
Separation of a material into pieces under stress; ductile or brittle.
הסבר
אפשר לקרוא את פני השבר: שבר עייפות מראה "קווי חוף" בדרך כלל, ושבר פריך נראה גבישי. מכניקת השבר מחשבת מתי סדק קיים יתפשט.
מה זה אומר בפועל
כשמושכים מוט פלדה רכה עד שבר, הוא מתארך ונוצר בו צוואר לפני שהוא נקרע, ופני השבר נראים כמו כוס וחרוט. ציר מברזל יציקה או חלק מוקשה נשבר כמעט בלי עיוות, ופני השבר שטוחים וגבישיים. בחלקי מכונה רוב השברים אינם מעומס יחיד אלא מעייפות: סדק קטן מתחיל בפינה חדה או בחריץ, גדל לאט בכל מחזור, והשבר הסופי מגיע פתאום.
למה זה חשוב
- זיהוי סוג השבר מאפשר לקבוע את סיבת הכשל ולמנוע הישנות.
- שבר משיך נותן התרעה מוקדמת בעיוות נראה לעין, ושבר פריך לא נותן התרעה.
- בטמפרטורה נמוכה או בקצב העמסה גבוה גם פלדות מסוימות מתנהגות כחומר פריך.
- בחלקים קריטיים בוחרים חומר עם עמידות גבוהה להתפשטות סדק (Fracture Toughness).
בעיות נפוצות ופתרונות
- פינה חדה או חריץ בחלק נושא עומס → מוסיפים רדיוס ומרחיקים חורים ושינויי קוטר מאזורי מאמץ גבוה.
- חומר מוקשה מדי בחלק שעובר מכות → בוחרים חומר משיך יותר, או מבצעים הרפיה אחרי ההקשיה.
- ריתוך בחלק שעובר מחזורי עומס → מתכננים לפי עייפות ומשייפים את שולי הריתוך.
- ניתוח כשל אחרי שניקו את פני השבר → שומרים את החלקים השבורים כמו שהם ובודקים אותם תחת הגדלה.
איפה משתמשים
- ניתוח כשלים של גלים, ברגים ותושבות
- בחירת חומר למבנים בטמפרטורה נמוכה
- תכנון כלי לחץ וצנרת
- חלקי תעופה ורכב
- מבחן משיכה ומבחן הלם (Charpy)
