حد الكلال
قبل الخوض في التفاصيل، حد الكلال أو حد التعب هو مصطلح لخاصية من الخواص الميكانيكية للمواد، وهي مقدار أكبر إجهاد متكرر يمكن التأثير به على المادة من غير أن يحدث لها انهيار بسببه
ومن جهة أخرى، ، ومن المعروف أن المواد الحديدية وسبائك التيتانيوم لها حد للكلال أي أنه يوجد إجهاد معين إذا أثر به على نحو متكرر على المادة فإنها لا تنهار أبدا مهما زاد عدد التكرارات، أما غيرها من المواد كالألومنيوم أو النحاس مثلا (وليس على سبيل الحصر) فإنه لا يوجد لها حد للكلال، أي أنه مهما صغر مقدار الإجهاد المتكرر المؤثر فإنه لابد وأن يحدث انهيار للمادة بسبب هذا الإجهاد، والصورة المقابلة توضح هذا المفهوم.
ومن جهة أخرى، مقاومة الكلال: مقاومة الانهيار المفاجئ(sudden failure) للمادة المعرضة لأحمال متكررة اثناء التشغيل بعد الكثير من دورات التحميل (cycles)
تعريف
من جانب آخر، تعرف الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM) إجهاد الكلال بأنه قيمة الإجهاد الذي يحدث عنده الانهيار بعد عدد معين من التكرارات، وتعرف كذلك حد الكلال أنه قيمة الإجهاد التي يحدث عنده الانهيار ولكن عند قيم تكرارية عالية جدا.
تاريخ
ومن ناحية أخرى، قدم العالم الألماني المتخصص في كلال المواد أغسطس فولر مفهوم حد الكلال لأول مرة عام 1870م ، ولكن الدراسات الحديثة تؤكد أنه لا وجود لمثل هذا الحد، وأنه حتما ستنهار المواد عند التأثير عليها بإجهادات متكررة مهما صغر مقدار هذه الإجهادات ولكن التكرار قد يكون كبيرا جدا جدا.
.
العوامل المؤثرة على حد الكلال
- عوامل أساسية:
- البنية الداخلية للمادة.
- الشكل العام للجسم الواقع تحت الإجهاد.
- السطح الخارجي للجسم الواقع تحت الإجهاد.
- عوامل خارجية:
- عوامل ومواصفات التصنيع.
- مواصفات التحميل.
وفي السياق ذاته، يوجد الكثير من العوامل التي تؤثر على حد الكلال للمواد بالزيادة أو النقصان ويمكن تقسيمها وفق الآتي:
اقرأ أيضا
قائمة خواص المواد.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟