82B je visoko-ugljični čelik za opruge karakteriziran visokom čvrstoćom i tvrdoćom, ali je vrlo osjetljiv na inkluzije, segregaciju, površinske defekte, zaostalo naprezanje i čimbenike okoline. Kvar opruge obično nije uzrokovan jednim čimbenikom, već je kombinirani rezultat materijala, proizvodnih procesa i radnih uvjeta. Danas ćemo govoriti o osmoj fazi: Uvjeti opterećenja: čisti mehanički kvar.

8. Uvjeti opterećenja: čisti mehanički kvar

8.1 Prijelom uslijed zamora

• Problem: Opruga dugo podnosi ciklička opterećenja, a amplituda naprezanja prelazi dopušteni raspon materijala ili dizajna.
• Mehanizam: ciklička opterećenja uzrokuju pojavu mikropukotina u površinskim defektima, inkluzijama ili područjima visokog-naprezanja. Pukotina se malo širi sa svakim ciklusom i na kraju preostali poprečni-presjek ne može podnijeti opterećenje i trenutno puca.
• Posljedice:

Lom unutar nazivnog životnog vijeka

Površina loma pokazuje zonu širenja zamora i zonu trenutnog loma

Zastoj sustava

Sigurnosni rizici

8.2 Relaksacija napona i trajna deformacija

• Problem: Opruga je dugo u stanju visoke kompresije ili je radni napon blizu granice popuštanja.
• Mehanizam: Dislokacije unutar materijala kreću se sporo, a dio elastične deformacije transformira se u nepovratnu plastičnu deformaciju, uzrokujući smanjenje opterećenja tijekom vremena.
• Posljedice:

Slobodna visina postaje kraća

Prigušenje sile opruge

Gubitak sile predopterećenja

Kvar djelovanja mehanizma

8.3 Lom uslijed preopterećenja udarom

• Problem: Trenutna udarna opterećenja koja prelaze projektirane vrijednosti pojavljuju se u radnom stanju.
• Mehanizam: 82B ima visoku čvrstoću, ali ograničenu žilavost. Udarno opterećenje djeluje kratko i energija se koncentrira. Materijal ne može apsorbirati udarnu energiju plastičnom deformacijom i sklon je krtom lomu.
• Posljedice:

Trenutačno pucanje

Dijelovi izlete

Oštećenje perifernih komponenti

Sigurnosne opasnosti

8.4 Rezonancija i dinamičko pojačanje naprezanja

• Problem: Radna frekvencija je blizu prirodne frekvencije opruge.
• Mehanizam: Rezonancija će povećati amplitudu opruge, a stvarno dinamičko naprezanje puno je veće od statičkog projektiranog naprezanja. Između zavojnica može doći do sudara, sukoba zavojnica ili lokalnog trenja.
• Posljedice:

Proljeće grije

Oštećenje površine

Ubrzano širenje pukotine od zamora

Brzi pad performansi

8.5 Širenje površinskih mikropukotina

• Problem: Sitne ogrebotine, udubljenja ili pukotine ostavljene tijekom oblikovanja ili strojne obrade.
• Mehanizam: pod čistim mehaničkim cikličkim opterećenjem, naprezanje se koncentrira na dnu površinskog defekta, a vrh pukotine se više puta otvara i zatvara, postupno šireći prema unutra.
• Posljedice:

Prijelom ranog zamora

Prijelom počinje iz fiksnog položaja

Slični nedostaci dovode do grešaka u serijama