Što je zaostalo naprezanje?

Zaostalo naprezanje je samouravnotežujuće unutarnje naprezanje koje postoji unutar materijala bez vanjskog opterećenja koje se na njega primjenjuje. Može nastati iz različitih procesa kao što su proizvodne tehnike, toplinska obrada, plastična deformacija, fazne transformacije i mehanička oštećenja. Zaostala naprezanja mogu se klasificirati kao makroskopska ili mikroskopska. Makroskopski zaostali naponi su oni koji značajno variraju na udaljenostima koje su velike u usporedbi s veličinom zrna materijala, dok su mikroskopski zaostali naponi oni koji značajno variraju na udaljenostima usporedivim s veličinom zrna.

Zaostala naprezanja mogu imati značajan učinak na svojstva i performanse materijala. Oni mogu utjecati na čvrstoću materijala, duktilnost, izdržljivost, otpornost na koroziju i dimenzijsku stabilnost. U nekim slučajevima zaostala naprezanja mogu biti korisna, kao u slučaju prednapregnutog betona, gdje zaostala tlačna naprezanja mogu poboljšati čvrstoću materijala. Međutim, u drugim slučajevima, zaostala naprezanja mogu biti štetna, kao u slučaju zavarenih konstrukcija, gdje zaostala vlačna naprezanja mogu dovesti do pucanja i kvara.

Postoje različite metode za mjerenje zaostalih naprezanja, kao što su difrakcija X-zraka, difrakcija neutrona i tehnike bušenja rupa. Ove tehnike daju vrijedne informacije o veličini, distribuciji i dubini zaostalih naprezanja unutar materijala. Upravljanje i kontrola zaostalih naprezanja važan je aspekt u inženjerstvu i dizajnu materijala jer može pomoći u poboljšanju performansi i sigurnosti materijala i komponenti.