Ocel má široké využití díky svým vlastnostem – je pevná, odolná proti mechanickému poškození i povětrnostním vlivům. Klíčovým parametrem je únava materiálu, tedy snižování pevnosti vlivem opakovaného zatížení.
Únava materiálu neznamená okamžité zničení, ale postupné poškozování při určitém počtu cyklů zatížení.
Kdy dochází k únavě materiálu?
Přestože je ocel velmi pevná, dlouhodobé opakované zatížení vede ke vzniku trhlin.
U konstrukční oceli je tento jev nevyhnutelný. Neustálé napětí mění její mechanické vlastnosti a zkracuje životnost.
Zajímavé je, že velikost napětí nemusí být velká. Podobně jako kapka vody dokáže časem vyhloubit kámen, i malé oscilující síly mohou způsobit únavové poškození.
Únava materiálu tedy nastává tehdy, když se v materiálu vytvářejí a rozšiřují mikrotrhliny vlivem cyklického zatížení.
Co je dobré o únavě materiálu vědět?
Únava materiálu představuje zásadní problém při návrhu ocelových konstrukcí. Každý materiál má určitý počet cyklů, které vydrží. Na únavu má vliv typ, sekvence a doba trvání zatížení.
Pro stanovení únavové pevnosti se používají různé metody, nejčastěji Wöhlerova křivka. Pomocí zákona kumulace poškození lze odhadnout trvanlivost materiálu.
Některé materiály vykazují nekonečnou únavovou životnost, kdy k únavovému lomu nedochází. Mez únavy závisí na typu napětí – tah, tlak či ohyb.
Současné zkoušky se provádějí na moderních hydraulických zkušebních strojích s vysokou přesností.

