Analýza porušení svorníku kontaktní únavou

Ing. Radek Tomášek; Ing. Adéla Podepřelová; Lukáš Horsák

Rozebíratelné spoje, jako jsou šrouby, čepy, kolíky apod., jsou běžně užívány při spojení dvou různých součásti či komponent dohromady. Případné selhání tohoto druhu spoje může vést k vážným škodám na majetku i životech. Obecně je únava považována za jednu z nejčastějších příčin vzniku provozních lomů součástí a uvedené spoje nejsou výjimkou. Tento příspěvek pojednává o analýze příčin lomu svorníku s oboustranným závitem. K lomu došlo téměř na všech svornících sloužících k upevnění vibračního motoru, než byla závada odhalena. Na základě vizuálního posouzení a různého opotřebení lomových ploch byl důvod se domnívat, že k procesu docházelo postupně a každý zlomený svorník pouze přispíval ke kaskádovému efektu a vyššímu zatížení zbývajících svorníků. Fraktografická analýza byla provedena na nejméně opotřebené lomové ploše, kdy bylo pozorováno charakteristické únavové poškození, s místy iniciace na protilehlých stranách povrchu. V tomto místě byl povrch viditelně stlačen a vyskytoval se zde umělý vrub – koncentrátor napětí. Vizuálně byly všechny svorníky povrchově opotřebeny v okolí lomu. Dále bylo provedeno hodnocení mechanických vlastností, tvrdosti a metalografická analýza, aby bylo vyloučeno, že k lomu došlo kvůli materiálové neshodě. Ve všech těchto vyhodnoceních a měřeních svorník vyhověl. Pozornost byla zaměřena na systém ukotvení vibromotoru v základové desce a beranu. Ze schématu byla patrná velká vůle v otvoru pro svorník, v jejímž důsledku došlo k rozvoji kontaktní únavy mezi svorníkem a deskou.

Klíčová slova: Únava; lom; kontaktní únava; analýza porušení

VŠB – Technical University of Ostrava, Faculty of Materials Science and Technology, Regional Materials Science and Technology Centre, 17. listopadu 2172/15, 708 00 Ostrava-Poruba, Czech Republic