Yorulma I

Makina elemanlarının çoğu sabit değil tekrarlı yük altında çalışır. Yorulma, statik dayanımın çok altındaki gerilmelerde bile yeterli sayıda çevrimden sonra kırılmaya yol açar; makina arızalarının büyük bölümünün nedeni budur.

Gerilme çevrimi ortalama gerilme ve genlik ile tanımlanır. Tam değişken çevrimde ortalama sıfırdır; dalgalı çevrimde belirli bir ortalama etrafında salınım vardır. Ortalama gerilmenin çekme yönünde olması yorulma ömrünü kısaltır.

S-N (Wöhler) eğrisi, gerilme genliği ile kırılmaya kadar geçen çevrim sayısı arasındaki ilişkiyi verir. Çeliklerde eğri belirli bir gerilme değerinin altında yatay hâle gelir; bu değere yorulma dayanım sınırı denir ve altında kalan gerilmelerde teorik olarak sonsuz ömür elde edilir. Alüminyum ve bakır alaşımlarında böyle bir sınır yoktur; belirli bir çevrim sayısı için dayanım tanımlanır.

Sonsuz ömür tasarımı, çalışma gerilmesini bu sınırın altında tutmayı hedefler ve dönen miller, yaylar, dişliler gibi çok yüksek çevrim sayısına ulaşan elemanlarda uygulanır. Sınırlı ömür tasarımı ise belirli bir çevrim sayısına göre boyutlandırmadır.