Caratteristiche microscopiche della frattura per fatica

L'aspetto microscopico di una frattura per fatica ha una morfologia di tipo transgranulare e generalmente è molto piatto e regolare.

La più evidente caratteristica che identifica la frattura per fatica a livello microscopico è però costituita dalle striature anche se le è necessario sottolineare subito che esse non sono sempre presenti sulle superfici, come vedremo.

In particolare, ogni volta che una cricca si propaga per effetto delle tensioni di trazione del ciclo di carico, si ha una deformazione plastica del suo apice a livello microscopico. Tale aspetto genera su entrambe le superfici di frattura una piccola ruga o avvallamento che viene definita striatura. Va da se che l'aspetto delle striature sarà simmetrico sulle due superfici di frattura affacciate.

Se il ciclo di carico rimane costante, con particolare riferimento al valore massimo, le striature vicino all'origine sono estremamente piccole e vicine tra di loro; la cricca cresce poco per volta perché la sua dimensione è ancora contenuta. All'avanzare della frattura, la sezione resistente si riduce pertanto a parità di carico massimo aumenta la tensione applicata e questo porta ad un aumento dello spazio tra le striature.

Sfortunatamente le striature non sono sempre visibili sulle superfici di frattura per fatica. In particolare questo si verifica:
  1.  se i materiali sono molto duri o molto morbidi;
  2. se le due superfici subiscono prima dell'indagine sfregamenti o altri danni post-frattura che possono mascherare la morfologia.
E' anche possibile essere tratti in inganno quando si analizzano fratture di metalli a struttura lamellare (come ad esempio strutture perlitiche o aciculari) in quanto l'esame della superficie rivela tali lamelle come linee fini e parallele tra loro, molto simili a striature.  Comunque attenti studi con il microscopio elettrico rivelano che l'orientamento delle lamelle varia casualmente da un punto all'altro, mentre le striature sono solitamente concentriche intorno all'origine.
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