Hva er utmattelsessprekker?

Tretthetssprekker er sprekker forårsaket av gjentatte belastninger på en struktur over en periode. Mange ganger kan tretthetssprekker være overfladiske, men andre ganger kan de føre til en katastrofal svikt som fører til katastrofale resultater. Tretthetssprekker er en alvorlig ingeniørproblem som bare kan oppdages av inspektører som kan fortelle hvor alvorlige sprekkene er.

Det kanskje mest kjente eksemplet på hvor katastrofale tretthetssprekker kan være, kommer fra en hendelse i Minneapolis 1. august 2007. Den dagen, i løpet av ettermiddagens rushtid, kollapset en bro på Interstate 35 over Mississippi-elven, og fikk 13 mennesker til å stupe for å deres dødsfall nedenfor. Det var en nasjonal tragedie som fikk mange stater til å styrke sin politikk for broinspeksjon umiddelbart.

Det ble senere bestemt av National Transportation Safety Board at broen kollapset på grunn av utilstrekkelig størrelse på store stålplater som ble brukt til å koble deler av broen sammen. Den utilstrekkelige størrelsen forårsaket utmattelsessprekker som til slutt førte til fullblåste brudd. Når dette fant sted, mislyktes resten av platene i en kjedereaksjon. Dette er kjent som en katastrofal utmattelsessvikt.

Det er en rekke egenskaper som er unike for tretthetssprekker. Først skjer de i metallkonstruksjoner. For det andre har de også forutsigbare stadier. Disse inkluderer den første sprekken, progressiv vekst og endelig brudd som fører til utmattelsessvikt.

Selv om utmattelsessprekker kan være et stort problem, kan de også være veldig forutsigbare når de går gjennom disse stadiene. Bare en ingeniør kan fortelle om utmattelsesprekker representerer et alvorlig problem for en struktur. I noen tilfeller kan overflødige stykker være på plass for å forhindre utmattelsessvikt.

Mens tanken på utmattelsessprekker kan være skremmende, kan de også forutsies og forhindres i mange tilfeller. Rutinemessige inspeksjoner oppdager ofte tretthetssprekker og gjør oppmerksom på dem. I noen tilfeller kan reparasjoner utføres raskt og enkelt ved å bytte ut viktige deler av strukturen. Den gode nyheten er at utmattelsessprekker skjer på utsiden, synlige deler av stålet det store flertallet av tiden.

Mens mye av oppmerksomheten rundt tretthetssprekker sentrerer rundt broer, må det bemerkes at de kan påvirke enhver stålkonstruksjon og føre til katastrofale resultater hvor som helst. Stålskinnene i jernbane kan føre til avsporing av tog hvis de svikter. Stålet i bygninger, hvis det er utmattet nok, kan også svikte. Dette er spesielt farlig i flere etasjer. Tretthetsfeil i bygninger er imidlertid ikke så vanlig som feil i andre applikasjoner.