Hva er gjenværende belastninger?

Restspenninger er spenninger i materiale som blir introdusert i prosesseringsfasen, men som varer ut etter at produktet er ferdig, i stedet for å løse seg når kilden til spenningen er fjernet. Man kan tenke på restspenninger som belastninger som er igjen i produserte komponenter. Noen ganger blir disse påkjenningene bevisst introdusert for å holde deler i spenning med det formål å forlenge levetiden på slitasje og gi andre funksjoner. I andre tilfeller innføres restspenninger ved et uhell, og de er ikke ønskelige.

Bearbeiding av materialer som metaller og plast involverer ofte varme, noe som kan bidra til utvikling av restspenninger. Sveising av restspenning er for eksempel et problem med noen metallkomponenter. På samme måte kan spenninger dannes med plast som varmes opp og sprøytestøpes. Andre prosesser som rulling kan skape lignende påkjenninger i materialene de brukes til å forme eller på annen måte fungerer.

Når en restspenning ikke er ønsket og kontrolleres nøye, kan det bli et problem. Komponenter kan mislykkes som et resultat av gjenværende belastning som ikke er kontrollert; en bolt kan blåse fra hverandre uten press, for eksempel. Restbelastninger får noen ganger skylden for hendelser som brofeil når ingen andre årsaker kan fastslås. Disse påkjenningene er vanskelige å måle, spesielt etter at en komponentfeil har skadet en del, noe som gjør det vanskelig å studere og vanskelig å skille årsaken til sprekker og andre problemer.

I andre tilfeller er det faktisk ønsket restspenning. Et klassisk eksempel er stresset forbundet med å hamre i en spiker. Når en spiker hamres inn i tre, er restspenningene som oppstår gjennom prosessen det som holder spikeren i stedet for å la den sprette ut igjen. På samme måte er blader og andre metallkomponenter ofte laget med restspenninger for å begrense sprekker og tretthet. I disse tilfellene blir det utført nøye kalibreringer for å bestemme det ønskede nivået av stress og kontroll for det under produksjonen slik at komponenter vil bli produsert med de spesifiserte egenskapene.

Utstyr som kan brukes til å ta restmålinger er tilgjengelig. Det er vanskelig å måle slik stress fordi det meste utstyret er designet for å måle pågående stress, for eksempel spenning skapt ved bruk av et verktøy. Stress som egentlig er låst i en komponent er vanskeligere å måle. Selskaper som produserer utstyr som kan brukes til gjenværende spenningsmåling, kan også tilby materialtestingstjenester som lar selskaper sende ut komponenter for testing i stedet for å utføre egne tester.