Mis on väsimuspraod?

Väsimuspraod on praod, mis on tekkinud konstruktsiooni korduvast pingest teatud aja jooksul. Sageli võivad väsimuspraod olla pealiskaudsed, kuid mõnikord võivad need põhjustada katastroofilisi rikkeid, mis põhjustavad katastroofilisi tulemusi. Väsimuspraod on tõsine inseneriprobleem, mida saavad avastada ainult inspektorid, kes oskavad öelda, kui tõsised praod on.

Võib-olla kõige tuntum näide sellest, kui katastroofilised väsimuspraod võivad olla, pärineb 1. augustil 2007 Minneapolises toimunud intsidendist. Sel päeval, pärastlõunasel tipptunnil, varises Interstate 35 üle Mississippi jõe sild, mille tagajärjel sukeldus 13 inimest nende surmad allpool. See oli riiklik tragöödia, mis pani paljud osariigid viivitamatult tugevdama sildade kontrollimise poliitikat.

Hiljem tegi riiklik transpordiohutusamet kindlaks, et sild varises kokku suurte terasplaatide ebapiisava suuruse tõttu, mida kasutati silla tükkide ühendamiseks. Ebapiisav suurus tekitas väsimuspraod, mis lõpuks viisid täies mahus luumurdudeni. Kui see juhtus, ebaõnnestusid ülejäänud plaadid ahelreaktsiooni korral. Seda nimetatakse katastroofiliseks väsimusrikkeks.

Väsimuspragudel on mitmeid ainulaadseid omadusi. Esiteks juhtuvad need metallkonstruktsioonides. Teiseks on neil ka etteaimatavad etapid. Nende hulka kuuluvad esialgne pragu, progresseeruv kasv ja lõplik murd, mis põhjustab väsimuse ebaõnnestumist.
Kuigi väsimuspraod võivad olla suureks probleemiks, võivad need olla ka nende etappide läbimisel väga etteaimatavad. Ainult insener saab öelda, kas väsimuspraod kujutavad endast konstruktsiooni tõsist probleemi. Mõnel juhul võivad väsimustõrgete vältimiseks olla üleliigsed tükid.

Kuigi mõte väsimuslõhedest võib olla hirmutav, saab neid paljudel juhtudel ka ennustada ja ära hoida. Rutiinse kontrolli käigus tuvastatakse sageli väsimuspraod ja märgitakse need üles. Mõnel juhul saab remonti teha kiiresti ja lihtsalt, asendades konstruktsiooni peamised osad. Hea uudis on see, et väljastpoolt tekivad väsimuspraod, mis on valdava osa ajast nähtavad.

Kuigi suur osa väsimuspragudest keskendub sildadele, tuleb märkida, et need võivad mõjutada mis tahes teraskonstruktsioone ja viia kõikjal katastroofiliste tulemusteni. Raudteede terasrööpad võivad rikke korral põhjustada rongi rööbastelt mahajooksmist. Piisavalt väsinud hoonete teras võib samuti rikki minna. See on eriti ohtlik mitmekorruselistes hoonetes. Väsimusrikked hoonetes ei ole aga nii tavalised kui rikked muudes rakendustes.