خستگی خوردگی

خستگی خوردگی ( به انگلیسی: Corrosion fatigue ) به تاثیر همزمان خستگی و محیط های خورنده گفته می شود. [ ۱] خستگی خوردکی کاهش مقاومت خستگی قطعه به علت قرار گرفتن آن در محیط خورنده می باشد . خستگی خوردگی در تنش های با فرکانس پایین شدیدتر است[ ۲] . افزایش رشد ترک براثر کاهش فرکانس می تواند ناشی از عوامل الف ) شکست هیروژنی ب ) صورت گرفتن واکنش های خوردگی در نوک ترک باشد. [ ۳] خستگی خوردگی همچنین توسط نوع محیط خورنده ، مقدار اکسیژن ، درجه حرارت و PH محیط تحت تاثیر قرار می گیرد. برخلاف خستگی در هوای آزاد هنگامی که قطعه در یک محیط مستعد به خوردگی مانند آب دریا قرا می گیرد، ترک های چندگانه نزدیک پای جوش در نقاط حاد تنش ، تحت شرایط خستگی خوردگی به علت اثرات تمرکز تنش در کنار خوردگی حفره ای و عیوب جوش مشاهده می شود، این امر باعث پیوستن سریع ترک ها ورشد سریع تر ترک می شود که دلیل کاهش عمرخستگی در محیط خورنده می باشد. [ ۴]
منحنی خستگی، معمولاً منحنی S - N نامیده می شود که در آن S تنش اعمالی و N تعداد سیکل های منجر به شکست است. در آزمایش های خستگی، از طریق تعداد سیکل های مورد نیاز برای وقوع شکست بر حسب تنش، تنش دوره ای اعمال شده و حداکثر زمان لازم برای شکست را در دامنه های مختلف اندازه گیری می کنند. بنابراین خوردگی خستگی، به عبارتی کاهش مقاومت خستگی، در اثر وجود محیط خورنده است. لذا خوردگی خستگی بر مبنای ظاهر شکست، تعیین نمی شود، بلکه بر حسب خواص مکانیکی تعریف می شود. معمولاً سطح بزرگی از مقطع شکست توسط محصولات خوردگی پوشیده شده و قسمت کوچکی که در اثر شکست ترد به وجود آمده است، زبر و خشن است. باید توجه داشت که وجود محصولات خوردگی در محل شکست، لزوماً بر خوردگی خستگی دلالت ندارد. تاثیر خوردگی بر عمر خستگی را تنها می توان با آزمایش های خوردگی خستگی تعیین کرد. [ ۵]
در اوایل دهه1960 میلادی ، پاریس نشان داد که مکانیک شکست ، ابزاری مناسب جهت جهت تشریح گسترش ترک ناشی از خستگی می باشد . از آن زمان به بعد کاربرد مکانیک شکست در مسایل خستگی قابل ملاحظه بوده است . نرخ رشد خستگی را می توان توسط رابطه پاریس به شکل زیر نشان داد:
Da/dN=C ( ∆K ) m
مقادیر پیشنهادی Dn V برای اتصالات جوشی سکوهای دریایی در معرض آب دریا که مستعد خوردگیست به نحوی است که m برابر 3. 5 و با همچنین برای شرایط هوای آزاد m=3