---
title: "Vermoeiingseigenschappen van staal en S–N-curven"
description: "Vermoeiing is progressieve schade die wordt veroorzaakt door herhaalde of fluctuerende belasting."
canonical: https://steelequivalents.com/nl/wiki/berekende-waarden/vermoeiingseigenschappen-van-staal-en-s-n-curven
language: nl
robots: index, follow
og_type: article
type: wiki-article
language_alternates:
  en: https://steelequivalents.com/wiki/calculated-values/steel-fatigue-properties-and-s-n-curves.md
  cs: https://steelequivalents.com/cs/wiki/vypočítané-hodnoty/únavové-vlastnosti-oceli-a-křivky-s-n.md
  de: https://steelequivalents.com/de/wiki/berechnete-kennwerte/ermüdungseigenschaften-von-stahl-und-s-n-kurven.md
  es: https://steelequivalents.com/es/wiki/valores-calculados/propiedades-de-fatiga-del-acero-y-curvas-s-n.md
  fr: https://steelequivalents.com/fr/wiki/valeurs-calculées/propriétés-de-fatigue-de-l-acier-et-courbes-s-n.md
  hu: https://steelequivalents.com/hu/wiki/számított-értékek/az-acél-kifáradási-tulajdonságai-és-s-n-görbéi.md
  it: https://steelequivalents.com/it/wiki/valori-calcolati/proprietà-di-fatica-dell-acciaio-e-curve-s-n.md
  nl: https://steelequivalents.com/nl/wiki/berekende-waarden/vermoeiingseigenschappen-van-staal-en-s-n-curven.md
  pl: https://steelequivalents.com/pl/wiki/wartości-obliczane/właściwości-zmęczeniowe-stali-i-krzywe-s-n.md
  pt: https://steelequivalents.com/pt/wiki/valores-calculados/propriedades-de-fadiga-dos-aços-e-curvas-s-n.md
  ru: https://steelequivalents.com/ru/вики/расчётные-величины/свойства-усталости-стали-и-s-n-кривые.md
  tr: https://steelequivalents.com/tr/wiki/hesaplanan-değerler/çeliğin-yorulma-özellikleri-ve-s-n-eğrileri.md
  zh: https://steelequivalents.com/zh/维基/计算得出的数值/钢的疲劳性能与-s-n-曲线.md
  ja: https://steelequivalents.com/ja/ウィキ/計算で求める値/鋼の疲労特性とs-n曲線.md
  ar: https://steelequivalents.com/ar/ويكي/القيم-المحسوبة/خصائص-كلال-الفولاذ-ومنحنيات-s-n.md
  ko: https://steelequivalents.com/ko/위키/계산으로-얻는-값/강철의-피로-특성-및-s-n-곡선.md
  pt-br: https://steelequivalents.com/pt-br/wiki/valores-calculados/propriedades-de-fadiga-do-aço-e-curvas-s-n.md
  hi: https://steelequivalents.com/hi/विकी/परिकलित-मान/इस्पात-के-थकान-गुण-और-s-n-वक्र.md
content_hash: sha256:f2d8bdef3f6f630f47f1e1d7194d757fc69fb67fdd64df8349477f3b2b8ac9b6
generated: 2026-09-26
---

> **Machine-readable Markdown rendering.** This is a Markdown representation of a web page,
> served for AI agents and crawlers as a token-efficient alternative to the full HTML.
> Full interactive HTML version: https://steelequivalents.com/nl/wiki/berekende-waarden/vermoeiingseigenschappen-van-staal-en-s-n-curven
> Canonical URL: https://steelequivalents.com/nl/wiki/berekende-waarden/vermoeiingseigenschappen-van-staal-en-s-n-curven
> Available languages: en, cs, de, es, fr, hu, it, nl, pl, pt, ru, tr, zh, ja, ar, ko, pt-br, hi
> Change detection: `content_hash` is the SHA-256 of this document's Markdown body — everything
> below this block, whitespace-trimmed, excluding the front-matter. Compare it to detect a real
> content change; `generated` moves on every render and is not a change signal.

![Vermoeiingseigenschappen van staal en S–N-curven](/images/uploads/5df20d01-f4a7-471e-a675-f1e35ef47d03/wiki-hero-a-steel-welded-attachment-with-a-visible-fatigue-crack-growing-from-the-weld-toe-1920x823.jpg)

Berekende waarden

# Vermoeiingseigenschappen van staal en S–N-curven

Vermoeiing is progressieve schade die wordt veroorzaakt door herhaalde of fluctuerende belasting.

![Portret van Anders Bergström, verslaggever staalindustrie](/images/uploads/a7d8e5bc-7cdf-409b-913b-211e63e8c441/anders-bergstr-m-1920x1920.jpg)

 **[Anders Bergström](/nl/nieuws/auteur/anders-bergstrom "Anders Bergström")** Berekende waarden 32 min leestijd Bijgewerkt 14 aug 2026 Op bewijs beoordeeld

  Op deze paginaOp deze pagina

- [Wat de vermoeiingseigenschappen van staal daadwerkelijk beschrijven](/nl/wiki/berekende-waarden/vermoeiingseigenschappen-van-staal-en-s-n-curven#wat-de-vermoeiingseigenschappen-van-staal-daadwerkelijk-beschrijven "Wat de vermoeiingseigenschappen van staal daadwerkelijk beschrijven")
- [Hoe S–N-curven worden gegenereerd en afgelezen](/nl/wiki/berekende-waarden/vermoeiingseigenschappen-van-staal-en-s-n-curven#hoe-s-n-curven-worden-gegenereerd-en-afgelezen "Hoe S–N-curven worden gegenereerd en afgelezen")
- [Waarom alleen de Staalsoort de Vermoeiingslevensduur niet Voorspelt](/nl/wiki/berekende-waarden/vermoeiingseigenschappen-van-staal-en-s-n-curven#waarom-alleen-de-staalsoort-de-vermoeiingslevensduur-niet-voorspelt "Waarom alleen de Staalsoort de Vermoeiingslevensduur niet Voorspelt")
- [Gelaste staaldetails vereisen hun eigen vermoeiingscurven](/nl/wiki/berekende-waarden/vermoeiingseigenschappen-van-staal-en-s-n-curven#gelaste-staaldetails-vereisen-hun-eigen-vermoeiingscurven "Gelaste staaldetails vereisen hun eigen vermoeiingscurven")
- [Statistische ontwerpcurven en basis voor overleving](/nl/wiki/berekende-waarden/vermoeiingseigenschappen-van-staal-en-s-n-curven#statistische-ontwerpcurven-en-basis-voor-overleving "Statistische ontwerpcurven en basis voor overleving")
- [Van testen met constante amplitude naar beoordeling van de levensduur](/nl/wiki/berekende-waarden/vermoeiingseigenschappen-van-staal-en-s-n-curven#van-testen-met-constante-amplitude-naar-beoordeling-van-de-levensduur "Van testen met constante amplitude naar beoordeling van de levensduur")
- [Een praktische leeswijzer voor gegevens over vermoeiing van staal](/nl/wiki/berekende-waarden/vermoeiingseigenschappen-van-staal-en-s-n-curven#een-praktische-leeswijzer-voor-gegevens-over-vermoeiing-van-staal "Een praktische leeswijzer voor gegevens over vermoeiing van staal")

## Wat de vermoeiingseigenschappen van staal daadwerkelijk beschrijven

Vermoeiing is progressieve schade die wordt veroorzaakt door herhaalde of fluctuerende belasting. Een stalen onderdeel kan een statische belasting onder zijn treksterkte weerstaan en toch na duizenden, miljoenen of miljarden cycli bezwijken. Elke cyclus kan slechts een zeer kleine toename van plastische vervorming, glijbeweging, scheurgroei of schade aan een oppervlak, inkeping, insluiting of lasteen veroorzaken. Het cumulatieve effect is vermoeiingsbreuk.

### Vermoeiingslevensduur, vermoeiingssterkte en de definitie van bezwijken

**Vermoeiingslevensduur** is het aantal belastingscycli dat samenhangt met een gedefinieerde gebeurtenis. Die gebeurtenis moet worden vermeld, omdat “bezwijken” niet altijd hetzelfde betekent in een vermoeiingsproef of ontwerpberekening. Sommige proeven tellen het aantal cycli tot volledige breuk. Andere worden beëindigd wanneer een scheur een bepaalde lengte bereikt, wanneer de stijfheid met een vastgesteld percentage afneemt of wanneer het proefstuk de aangebrachte kracht niet langer kan dragen.

![Vermoeiingseigenschappen van staal en S–N-curven](/images/uploads/ab79a412-45e1-4c6a-85a2-4f29c06ab1db/wiki-inline-the-three-stages-of-fatigue-damage-in-a-steel-specimen-crack-initiation-detectab-1520x1920.jpg)[](/images/uploads/ab79a412-45e1-4c6a-85a2-4f29c06ab1db/wiki-inline-the-three-stages-of-fatigue-damage-in-a-steel-specimen-crack-initiation-detectab-2027x2560.avif "Afbeelding vergroten — Vermoeiingseigenschappen van staal en S–N-curven")Fatigue life may be divided into initiation, detectable crack growth, and final fracture.

#### Drie stadia van de vermoeiingslevensduur

1. **Levensduur tot scheurinitiatie** Aantal cycli dat nodig is om een scheur van een bepaalde grootte te vormen, vaak aan een oppervlak of bij een spanningsconcentratie.
2. **Levensduur met detecteerbare scheurgroei** Aantal cycli vanaf de initiële scheurtoestand totdat inspectie de scheur kan identificeren of totdat deze een bepaalde lengte bereikt.
3. **Levensduur tot eindbreuk** Aantal cycli vanaf het detecteren van scheurvorming tot instabiele breuk of het verlies van het vereiste draagvermogen.

Een nuttig onderscheid kan worden gemaakt tussen drie fasen:

1\. **Levensduur tot scheurinitiatie**: het aantal cycli dat nodig is om een scheur van een bepaalde omvang te vormen, vaak aan een oppervlak of bij een spanningsconcentratie. 2. **Levensduur tot detecteerbare scheurgroei**: het aantal cycli vanaf die toestand totdat inspectie de scheur betrouwbaar kan identificeren of totdat deze een bepaalde lengte bereikt. 3. **Levensduur tot eindbreuk**: het aantal cycli vanaf de gedetecteerde scheur tot instabiele breuk of het verlies van het vereiste draagvermogen.

Een gepolijst laboratoriumproefstuk bevat mogelijk geen opzettelijk aangebrachte scheur, waardoor de gerapporteerde levensduur zowel initiatie als voortplanting kan omvatten. Een beoordeling op basis van de breukmechanica kan beginnen met een veronderstelde fout en uitsluitend de voortplanting berekenen. Deze resultaten zijn niet onderling uitwisselbaar.

**Vermoeiingssterkte** is het spanningsniveau dat samenhangt met een gespecificeerde vermoeiingslevensduur en een criterium voor bezwijken. Zo kan een proef het spanningsbereik rapporteren dat bij 106 cycli tot bezwijken leidt. Een vermoeiingsgrens is een beperktere bewering: het is een spanningsniveau waaronder het gekozen proefstuk naar verwachting niet zal bezwijken binnen het geteste of gedefinieerde levensduurbereik. Het is niet automatisch een permanente eigenschap van elk onderdeel dat van dit staal is gemaakt.

Chronologie van de normen en technische bronnen die in het artikel worden besproken.

\[1\] \[1\] [**ASTM E466-21: Standard Practice for Conducting Force Controlled Constant Amplitude Axial Fatigue Tests of Metallic Materials**](https://store.astm.org/e0466-21.html). ASTM International. 2021.

De spannings-levensduurmethode zet de spanningsamplitude of het spanningsbereik uit tegen het aantal cycli tot bezwijken, doorgaans met behulp van een machtswet van het type Basquin. De Federal Highway Administration beschrijft S–N-curves voor staal als grafieken van het spanningsbereik tegen het aantal cycli tot bezwijken op logaritmische assen. ISO 1099:2017 specificeert axiale proeven bij omgevingstemperatuur, met constante amplitude en krachtregeling, bij opgegeven spanningsverhoudingen. ASTM E466-21 behandelt axiale belasting met constante amplitude en krachtregeling van metalen proefstukken zonder en met inkeping, in lucht bij kamertemperatuur. Deze omstandigheden bepalen het resultaat.

De spanningsverhouding is van belang, omdat de minimale en maximale spanning invloed hebben op het openen van scheuren, de plastische vervorming en effecten van de gemiddelde spanning. Een cyclus tussen nul en trekspanning is niet gelijkwaardig aan een volledig omgekeerde cyclus, zelfs wanneer de spanningsamplitude identiek is. Ook de belastingsfrequentie, temperatuur, corrosie en golfvorm kunnen de gemeten levensduur veranderen.

### Waarom cyclische spanning verschilt van statische sterkte

De vloeigrens en treksterkte beschrijven de weerstand onder specifieke omstandigheden van monotone belasting. Zij bepalen op zichzelf niet de vermoeiingsprestaties. Twee staalsoorten met een vergelijkbare vloeigrens kunnen verschillende S–N-curves opleveren door verschillen in zuiverheid, insluitingen, warmtebehandeling, korrelstructuur, restspanning, toestand van het oppervlak of scheurgroeigedrag. Omgekeerd garandeert een hogere sterkte geen evenredige toename van de vermoeiingslevensduur wanneer het bepalende defect een lasteen, corrosieput, bewerkingsmarkering of een andere inkeping is.

De aanduiding van de staalkwaliteit en warmtebehandeling biedt context, maar de vermoeiing van een onderdeel wordt vaak bepaald door het lokale detail.
| Materiaal of detail | Wat de aanduiding identificeert | Waarom deze op zichzelf de vermoeiingslevensduur niet voorspelt |
|---|---|---|
| ASTM A36-staal | Vastgelegde kwaliteit en sterkte-eisen | Een gelast detail kan worden bepaald door de lasgeometrie en restspanning |
| ASTM A572/A572M staal, klasse 50 | Vastgelegde constructiestaalkwaliteit met hogere sterkte | De nominale sterkte bepaalt niet de effecten van inkepingen, het oppervlak, lassen of corrosie |
| ASTM A514/A514M-plaat | Geharde en getemperde hoogsterkteplaat | Hoge sterkte garandeert geen evenredige verbetering van de vermoeiingslevensduur |

Kwaliteitsaanduidingen illustreren deze beperking. ASTM A36-staal, ASTM A572/A572M Grade 50-staal en gehard en getemperd ASTM [A514](/nl/materialen/materiaalnummer/1.8974 " — samenstelling, equivalenten en normen")/A514M-plaatmateriaal hebben verschillende gespecificeerde sterkteniveaus en metallurgische toestanden, maar bij een gelaste constructiedetail kunnen het lasprofiel en de restspanning bepalender zijn dan de nominale vloeigrens van de moederplaat. In een gelaste verbinding houdt de vermoeiingscategorie doorgaans verband met de configuratie van het detail, de lasgeometrie, de richting van de spanning en de waarschijnlijke locatie van de scheur.

Bij lage en middelhoge aantallen cycli kan cyclische plastische rek overheersen, waardoor een rek-levensduurmethode geschikter is dan een spannings-levensduurcurve. Bij hoge aantallen cycli kan de nominale spanning onder de vloeigrens blijven, terwijl de lokale spanning bij een inkeping de elastische schatting overschrijdt. Vermoeiing heeft daarom betrekking op herhaalde lokale schade en niet eenvoudigweg op de vraag of de volledige doorsnede eenmaal heeft gevloeid.

#### Ga niet uit van een onbeperkte vermoeiingsgrens

Een horizontale staart van een S–N-curve kan alleen het geteste levensduurbereik weerspiegelen. Hoogsterktestalen kunnen na ongeveer 10^7 cycli een tweede afname vertonen; daarom vereist toepassing met zeer veel cycli bewijs dat het beoogde levensduurbereik afdekt.

De schijnbare vermoeiingsgrens hangt ook af van het onderzochte cyclische bereik. De review uit 2019, *The gigacycle fatigue strength of steels: a review of structural and operating factors*, rapporteert dat staalsoorten met een lage sterkte vaak een ongeveer horizontale S–N-asymptoot vertonen, terwijl staalsoorten met een hoge sterkte voorbij ongeveer 107 cycli een tweede afname kunnen laten zien. Een curve die tot 107 cycli vlak lijkt, mag niet automatisch worden doorgetrokken tot 109 cycli.

### Materiaalgegevens versus gegevens voor componenten en constructiedetails

Een S–N-curve voor een materiaal is basisinformatie voor een gespecificeerd proefstuk, een bepaalde verwerkingstoestand, geometrie, omgeving, belastingswijze, spanningsverhouding en definitie van bezwijken. Het gaat om voorwaardelijk bewijs, niet om een onveranderlijke constante voor de volledige staalkwaliteit. ASTM E466-21 staat zowel proefstukken zonder inkeping als met inkeping toe, maar de daaruit voortvloeiende curves beschrijven de geteste configuraties.

Een werkelijk onderdeel brengt bovendien schaaleffecten, oppervlakteafwerking, restspanning, gaten, schroefdraad, contactbelastingen, uitlijnfouten, lokale spanningsconcentraties, temperatuur en corrosie met zich mee. Een glad, gepolijst proefstuk dat in laboratoriumlucht is getest, kan niet zonder nadere onderbouwing worden toegepast op een gecorrodeerde as, een machinaal bewerkte inkeping of een brugverbinding met een lasteen.

Ontwerpgegevens zijn vaak specifiek voor een constructiedetail. De *NSC Technical Digest* van het Steel Construction Institute uit 2018 beschrijft de beoordeling van vermoeiing aan de hand van curves voor constructiedelen van ongelegeerd staal, gelaste verbindingen en gelaste aanbouwdelen, waarbij de cumulatieve schade voor een bepaald detail onder een gespecificeerd belastingsspectrum lineair wordt opgeteld. Voor gelaste stalen details plaatst de AISC bridge-fatigue manual de ontwerp-S–N-curves twee standaardafwijkingen onder het logaritmische gemiddelde van de vermoeiingslevensduur, wat overeenkomt met een overlevingskans van ongeveer 97,5%. Deze statistische ondergrens is een ontwerpkeuze en geen nieuwe metallurgische eigenschap.

Belasting met variabele amplitude tijdens het gebruik introduceert nog een ander onderscheid. Een onderdeel kan naast vele kleinere cycli incidenteel hoge spanningsbereiken ondervinden, waardoor de voorspelde levensduur afhangt van het volledige spectrum en van de gebruikte schaderegel, doorgaans een lineaire cumulatieve-schadebeoordeling. De relevante vraag is daarom niet: “Wat is de vermoeiingsgrens van deze staalkwaliteit?”, maar: “Welke geteste of voor het ontwerp vastgestelde curve vertegenwoordigt dit detail, deze belastingsgeschiedenis, deze omgeving en dit vereiste criterium voor bezwijken?”

## Hoe S–N-curven worden gegenereerd en afgelezen

Een S–N-curve beschrijft de relatie tussen cyclische spanning en vermoeiingslevensduur. De “S” kan staan voor spanningsamplitude, nominale spanning of spanningsbereik, terwijl “N” het aantal cycli aanduidt dat hoort bij een gedefinieerde bezwijkgebeurtenis. Het is geen universele eigenschap van staal. Een curve hoort bij een gespecificeerd proefstuk, een bepaalde spanningsverhouding, belastingswijze, oppervlakteconditie, temperatuur en statistische verwerking.

![Vermoeiingseigenschappen van staal en S–N-curven](/images/uploads/1e1bfe70-033d-442f-a372-68c47ffc6481/wiki-inline-a-steel-fatigue-testing-machine-applying-repeated-axial-force-to-a-calibrated-sp-1920x1094.jpg)[](/images/uploads/1e1bfe70-033d-442f-a372-68c47ffc6481/wiki-inline-a-steel-fatigue-testing-machine-applying-repeated-axial-force-to-a-calibrated-sp-1920x1094.avif "Afbeelding vergroten — Vermoeiingseigenschappen van staal en S–N-curven")Constant-amplitude axial testing relates applied cyclic stress to cycles under defined conditions.

### De spanningslevensduur-methode en relaties van het type Basquin

De spanningslevensduur-methode, of S–N-methode, is gebaseerd op het beproeven van proefstukken onder herhaalde belasting totdat zij breken of een gespecificeerde doorloopconditie bereiken. Bij het conventionele experiment brengt een machine een axiale belasting met constante amplitude en krachtregeling aan. Verschillende proefstukken worden bij verschillende spanningsniveaus beproefd, waarbij elk resultaat één punt oplevert dat de aangelegde spanning relateert aan het aantal cycli tot bezwijken.

Voor een cyclische spanning die varieert tussen de maximale spanning σmax en de minimale spanning σmin, is het spanningsbereik

Δσ=σmax−σmin

De spanningsamplitude is de helft van het bereik:

σa=Δσ2

De gemiddelde spanning is

σm=σmax+σmin2

en de spanningsverhouding is

R=σminσmax

Spanningsbereik, amplitude, gemiddelde spanning en spanningsverhouding houden verband met elkaar, maar zijn geen onderling uitwisselbare rapportagegrootheden.
| Grootheid | Definitie | Wat deze beschrijft |
|---|---|---|
| Spanningsbereik, Δσ | σmax − σmin | Totale variatie tussen de cyclusgrenzen |
| Spanningsamplitude, σa | Δσ/2 | De helft van het spanningsbereik |
| Gemiddelde spanning, σm | (σmax + σmin)/2 | Gemiddeld spanningsniveau in de cyclus |
| Spanningsverhouding, R | σmin/σmax | Verhouding tussen de minimale en maximale spanning |

Deze grootheden beschrijven verschillende kenmerken van dezelfde cyclus. Een test bij R=−1 heeft volledig omgekeerde spanning, met gelijke trek- en drukpieken en een gemiddelde spanning van nul. Een positieve spanningsverhouding geeft aan dat beide grenswaarden trekspanningen kunnen blijven. Twee tests met hetzelfde spanningsbereik kunnen verschillende levensduren opleveren wanneer hun gemiddelde spanningen, en daarmee hun spanningsverhoudingen, verschillen.

Een veelgebruikte aangepaste relatie is de machtswet van het type Basquin,

σa=C⁢Nb

of, wanneer het spanningsbereik wordt gebruikt,

Δσ=C⁢′⁢Nb

waarbij C of C⁢′ een aangepaste constante is en b gewoonlijk negatief is. Het nemen van logaritmen geeft een lineaire relatie:

log⁢σa=log⁢C+b⁢log⁢N

De vergelijking is een model van het gemeten bereik, geen natuurwet die geldig is voor iedere staaltoestand. De aangepaste coëfficiënten veranderen met de staalsoort, warmtebehandeling, geometrie van het proefstuk, spanningsverhouding, oppervlakteafwerking en het gekozen bezwijkcriterium. De review uit 2024, *Fatigue Life Assessment of Steel Structure, A State-Of-The-Art-Review*, identificeert deze spanningslevensduur-weergave als de gebruikelijke vorm van een machtswet, en maakt daarbij ook onderscheid tussen vermoeiingssterkte, vermoeiingslevensduur, scheurinitiatie en scheurgroei. Een S–N-test registreert over het algemeen de levensduur tot de vastgelegde bezwijkconditie; de test scheidt niet automatisch de cycli die nodig zijn voor het initiëren van een scheur van de cycli die nodig zijn voor de verdere groei ervan.

Een glad, ongenotched proefstuk kan daarom een materiaalkarakteristieke basiswaarde leveren zonder een constructie te representeren. Een machinaal aangebrachte inkeping verhoogt de lokale spanning, en een gelaste verbinding introduceert een teen van de las, een laswortel, restspanningen, lokale geometrie en mogelijke defecten. Corrosie, walshuid, ruwheid, afmetingen van het proefstuk, temperatuur en belastingswijze kunnen het resultaat eveneens veranderen. Details van ongelegeerd staal, gelaste verbindingen en gelaste aanbouwdelen vereisen hun eigen vermoeiingsgegevens of onderbouwde correcties.

### Logaritmische assen, spanningsbereik en cycli tot bezwijken

Een conventionele S–N-grafiek zet de spanning of het spanningsbereik uit op de ene logaritmische as en het aantal cycli tot bezwijken op de andere. De Federal Highway Administration beschrijft de vermoeiingsweerstand van staal aan de hand van curven die het spanningsbereik uitzetten tegen het aantal cycli tot bezwijken op logaritmische assen. Gelijke afstanden op een van beide assen vertegenwoordigen gelijke verhoudingen, niet gelijke numerieke stappen. Een horizontale verplaatsing van 104 naar 105 cycli neemt visueel dezelfde afstand in als een verplaatsing van 106 naar 107 cycli.

Deze schaalverdeling is noodzakelijk omdat vermoeiingslevensduren zich vaak over vele ordes van grootte uitstrekken, terwijl spanningsniveaus relatief slechts bescheiden kunnen veranderen. Een dalende lijn betekent dat een kleine verlaging van de cyclische spanning kan overeenkomen met een grote toename van de levensduur. Het uitgezette symbool moet nog steeds worden gelezen in samenhang met de definitie ervan: een curve gebaseerd op Δσ kan niet rechtstreeks worden vergeleken met een curve gebaseerd op σa, tenzij rekening wordt gehouden met de factor twee en de voorwaarden voor de spanningsverhouding.

Sommige staalsoorten vertonen bij lange levensduren een nagenoeg horizontale S–N-asymptoot. De review uit 2019, *The gigacycle fatigue strength of steels: a review of structural and operating factors*, rapporteert dat dit gedrag vaak voorkomt bij staalsoorten met lage sterkte, terwijl staalsoorten met hoge sterkte voorbij ongeveer 107 cycli een tweede afname kunnen vertonen. Daarom is het onveilig om aan iedere staalsoort één enkele vermoeiingsgrens toe te kennen. De schijnbare grens kan het geteste levensduurgebied, interne insluitsels, de oppervlakteconditie of de statistische resolutie van de test weerspiegelen.

Proef zonder breuk **Proef zonder breuk** Een testresultaat waarbij een proefstuk het geplande aantal cycli doorstaat zonder aan het vastgelegde bezwijkcriterium te voldoen. Proeven zonder breuk zijn gecensureerde waarnemingen en geen bewijs van een oneindige vermoeiingslevensduur.

Een resultaat dat als doorloop is gemarkeerd, betekent dat het proefstuk bij het aangewezen aantal cycli niet aan het bezwijkcriterium van de test voldeed. Het is geen bewijs dat breuk nooit zou kunnen optreden. Doorloopresultaten zijn gecensureerde waarnemingen en beïnvloeden het aanpassen van curven, met name wanneer veel proefstukken de geplande testduur overleven. Herhaling is van belang omdat ogenschijnlijk identieke proefstukken bij verschillende levensduren bezwijken. Een gemiddelde trend, een spreidingsband en een ondergrens voor het ontwerp beantwoorden verschillende vragen.

S–N-ontwerpc curves voor gelaste details kunnen twee standaardafwijkingen onder het logaritmische gemiddelde van de vermoeiingslevensduurgegevens worden geplaatst, wat onder de gestelde aannames overeenkomt met ongeveer 97,5% overleving. Strong evidence

Voor details van gelast staal vermeldt de AISC *Manual for Repair and Retrofit of Fatigue Cracks in Steel Bridges* dat ontwerp-S–N-curven twee standaardafwijkingen onder de logaritmische gemiddelde gegevens over de vermoeiingslevensduur worden geplaatst, wat onder de genoemde statistische aannames overeenkomt met een overlevingskans van ongeveer 97,5%. Deze ondergrenscurve is een ontwerpconventie voor een detailcategorie, geen universele eigenschap van de basisplaat.

### Testomstandigheden volgens ISO 1099:2017 en ASTM E466-21 \[2\] \[2\] [**ISO 1099:2017: Metallic materials — Fatigue testing — Axial force-controlled method**](https://www.iso.org/standard/67847.html). International Organization for Standardization. 2017.

ISO 1099:2017 specificeert vermoeiingstests van metalen proefstukken bij omgevingstemperatuur, met constante amplitude en axiale krachtregeling, om relaties te verkrijgen tussen de aangelegde spanning en het aantal cycli tot bezwijken bij gespecificeerde spanningsverhoudingen. De norm definieert het testkader; de resulterende curve blijft verbonden met het gebruikte proefstuk en de toegepaste omstandigheden. “Omgevingstemperatuur” betekent niet dat temperatuur irrelevant is. In een gerapporteerde test moeten de feitelijke testomgeving en iedere betekenisvolle temperatuurvariatie worden vermeld.

ASTM E466-21 heeft betrekking op axiale vermoeiingstests van metalen proefstukken met krachtregeling en constante amplitude, zowel ongenotchte als genotchte proefstukken, in lucht bij kamertemperatuur. De norm staat daardoor vergelijking van verschillende proefstukvormen toe, maar een resultaat voor een genotcht proefstuk mag niet worden behandeld alsof het uitwisselbaar is met een materiaalkarakteristieke curve voor een ongenotcht proefstuk. De geometrie van de inkeping verandert het lokale spanningsveld en kan de scheurinitiatie beïnvloeden.

Geen van beide normen maakt van een test op zichzelf een kwalificatie van een onderdeel. Een juiste uitlijning is essentieel, omdat buiging die boven op de axiale kracht wordt gesuperponeerd de lokale spanning kan veranderen en de beoogde belastingsconditie ongeldig kan maken. De belastingsfrequentie moet worden gerapporteerd en geregeld, omdat opwarming, interactie met de omgeving, machinedynamica en snelheidseffecten de levensduur kunnen beïnvloeden; uit het bestaan van de norm mag geen enkele specifieke frequentie worden afgeleid. Ook de afmetingen van het proefstuk, de bewerkingsrichting, de oppervlakteafwerking, het inklemmen, de staalsoort en verwerkingsgeschiedenis, de spanningsverhouding en de definitie van bezwijken maken deel uit van het resultaat.

Voor de beoordeling van de gebruikstoestand selecteren Ingenieurs een curve die overeenkomt met het relevante ongelegeerde of gelaste detail en zetten zij het toegepaste belastingsspectrum om in spanningscycli. De *Steel Construction Institute* beschrijft in de *2018 NSC Technical Digest* een cumulatieve schadebeoordeling waarbij de schade voor een gespecificeerd detail lineair wordt opgeteld. Die berekening is alleen betekenisvol wanneer de definities van nominale of lokale spanning, de geometrie van het detail, de aantallen cycli en de S–N-curve op onderling verenigbare aannames berusten. Een laboratoriumcurve is bewijsmateriaal. Zij vormt op zichzelf geen toestemming om het aanbouwdeel, de inkeping, de las, het oppervlak of het spectrum in de constructie te negeren.

## Waarom alleen de Staalsoort de Vermoeiingslevensduur niet Voorspelt

Een Staalsoort duidt op een gespecificeerd bereik van Samenstelling, Sterkte en Productievereisten; zij bepaalt niet één bepaalde Vermoeiingsprestatie onder alle Gebruiksomstandigheden. ASTM A36, ASTM A572 Grade 50 en ASTM A514 verschillen bijvoorbeeld aanzienlijk in Vloeigrens en Treksterkte, maar hun Vermoeiingslevensduur kan niet uitsluitend op basis van Treksterkte worden gerangschikt. Vermoeiingsbreuk wordt bepaald door Cyclische Spanning bij een lokale onregelmatigheid, Scheurinitiatie en Scheurgroei. Deze kenmerken kunnen sterker worden beheerst door een Lasovergang, Bewerkingsmarkering, Insluiting of Corrosieputje dan door de nominale Sterkte van het Basismateriaal.

Een S–N-curve van een Materiaal vormt daarom bewijsmateriaal als uitgangspunt voor een gedefinieerd Proefstuk, een bepaalde Verwerkingsroute, Geometrie, Belastingswijze, Spanningsverhouding en Omgeving. Zij is geen universele vervanging voor Proeven aan Componenten of Gegevens over Ontwerpdetails.

### Sterkteniveau, Microstructuur en het Gigacycle-gebied

Een hogere Vloeigrens kan de Vermoeiingssterkte verhogen bij gladde, gepolijste Proefstukken, vooral wanneer Scheurinitiatie de Breuk bepaalt. De verbetering is echter niet evenredig. Warmtebehandeling verandert de Korrelgrootte, het Gehalte aan Martensiet of Bainiet, de Verdeling van Carbiden, Hardheidsgradiënten en de Gevoeligheid voor Insluitingen. Twee Smeltpartijen die aan dezelfde Kwaliteitsaanduiding voldoen, kunnen daardoor een verschillende Spreiding in Vermoeiingsresultaten opleveren. Koudvervorming kan de Oppervlaktehardheid verhogen, terwijl Trekrestspanningen blijven bestaan of de Taaiheid op een kritieke Plaats afneemt.

Bij lange Levensduren wordt de gebruikelijke Veronderstelling bijzonder onbetrouwbaar. De Review uit 2019, *The gigacycle fatigue strength of steels: a review of structural and operating factors*, rapporteert dat Staalsoorten met lage Sterkte gewoonlijk een ongeveer horizontale S–N-asymptoot ontwikkelen. In dat Gebied vereisen extra Cycli niet op de gebruikelijke, geleidelijke manier een steeds lagere Spanning, zoals een ononderbroken Basquin-machtswet suggereert. Staalsoorten met hoge Sterkte kunnen zich anders gedragen: de Review beschrijft een mogelijke tweede Daling van de S–N-curve boven ongeveer 107 Cycli. Interne Scheurinitiatie bij niet-metallische Insluitingen, vaak onder het Oppervlak, is één verklaring voor deze respons bij zeer hoge Cyclusaantallen.

Dit onderscheid is van belang voor Roterende Machines, Veren, Spoorwegcomponenten en andere Onderdelen die naar verwachting honderden miljoenen of miljarden Cycli meegaan. Een Proef die bij 106 of 107 Cycli wordt beëindigd, kan een later Breukmechanisme missen. Omgekeerd mag een horizontale “Duurgrens” die uit één Gegevensverzameling is afgeleid, niet zonder meer worden overgedragen op een ander Staal, een andere Oppervlaktetoestand of een andere Insluitingspopulatie.

ISO 1099:2017 specificeert Vermoeiingsproeven bij Omgevingstemperatuur, met Constante Amplitude en Axiale, krachtgestuurde Belasting bij geselecteerde Spanningsverhoudingen. ASTM E466-21 behandelt krachtgestuurde, axiale Proeven met Constante Amplitude aan metalen Proefstukken zonder en met Inkeping in Lucht bij Kamertemperatuur. Deze Omstandigheden bepalen wat de resulterende Curve betekent. Zij bootsen niet elke Belastingssituatie in de Praktijk na. Spanningsverhouding, Trek–Druk tegenover Buiging of Torsie, Gemiddelde Spanning, Belastingsvolgorde en Schade door Variabele Amplitude kunnen de gemeten Relatie allemaal verschuiven.

### Inkepingen, Schaal-Effecten en Lokale Spanningsconcentratie

Nominale Spanning is vaak de verkeerde Spanning voor het voorspellen van Scheurinitiatie. Bij een Gat, Spiebaan, Schroefdraadvoet, Scherpe Afronding, Lasovergang of Bewerkingsgroef verhoogt Elastische Spanningsconcentratie de lokale Wisselspanning boven de Gemiddelde waarde over de Doorsnede. Als Plastische Vervorming optreedt, kan de lokale Rekgeschiedenis — en niet de nominale Elastische Spanning — de Levensduur bepalen. Een Staalsoort met hoge Sterkte kan dan een groot deel van haar voordeel bij gladde Proefstukken verliezen, omdat de Gevoeligheid voor Inkepingen en de verminderde Taaiheid een klein Defect belangrijker maken.

Ook de Afmetingen van een Component veranderen het Resultaat. Een groter Volume bemonstert meer Insluitingen en bevat meer mogelijke Plaatsen voor Scheurinitiatie; een groter Oppervlak biedt meer ruimte voor Krassen, Putjes en Onvolledige Versmelting. Spanningsgradiënten kunnen in een groot Onderdeel ongunstiger zijn, en het sterk belaste Volume kan veel groter zijn dan dat van een Laboratoriumproefstuk. Dit zijn statistische en mechanische Schaal-Effecten, niet slechts een dimensionale Schaling.

Het onderscheid tussen Ongelast Staal en een Constructief Detail is expliciet in de Ontwerppraktijk. De Federal Highway Administration beschrijft de Vermoeiingsweerstand van Staal met S–N-curven die het Spanningsbereik uitzetten tegen het aantal Cycli tot Breuk op Logaritmische Assen. De Steel Construction Institute beschrijft in de NSC Technical Digest uit 2018 Curven die zijn ontwikkeld voor specifieke Details van Ongelast Staal, Gelaste Verbindingen en Gelaste Aansluitingen, waarbij de Cumulatieve Schade voor het relevante Detail wordt beoordeeld. Voor Gelast Staal plaatst de AISC bridge-fatigue manual de Ontwerp-S–N-curven twee Standaardafwijkingen onder het Logaritmische Gemiddelde van de Gegevens over de Vermoeiingslevensduur, wat overeenkomt met ongeveer 97,5% Overleving. Deze statistische Ondergrens is geen Eigenschap van alleen de Stalen Plaat. Zij omvat de Kwaliteit en Geometrie van het Detail dat door de Proefgegevens wordt weergegeven.

Een glad ASTM-Proefstuk kan daarom niet zonder Nadere Onderbouwing in de plaats komen van een Gelaste Brugverbinding. De Radius van de Lasovergang, Ondersnijding, Restspanning, Vervorming, Lasprofiel en mogelijke Onvolledige Versmelting definiëren een ander Vermoeiingsprobleem.

### Oppervlakteafwerking, Restspanning, Temperatuur en Omgeving

De Oppervlaktetoestand bepaalt vaak de eerste Fase van de Vermoeiing. Polijsten kan Bewerkingsgroeven verwijderen en de effectieve Ernst van de Inkeping verminderen; Draaien, Slijpbrand, Walshuid en Grof Frezen kunnen Richtingsmarkeringen achterlaten die als Aanvangspunten voor Scheuren fungeren. Kogelstralen of een andere Oppervlaktebehandeling kan Drukrestspanning introduceren en Scheurinitiatie vertragen. Lassen, Richten, Bewerken en Perspassingen kunnen daarentegen Trekrestspanning veroorzaken, waardoor het voordeel van een gunstige nominale Gemiddelde Spanning afneemt. Restspanning kan tijdens Cyclische Belasting of bij Verhoogde Temperatuur ook relaxeren; het effect ervan kan daarom niet als een permanente Correctie op basis van de Staalsoort worden beschouwd.

Temperatuur verandert Sterkte, Taaiheid, Oxidatie en het Scheurgroeigedrag. Bij lage Temperatuur kan verminderde Taaiheid een Scheur minder tolerant maken voor een Defect. Bij hoge Temperatuur kunnen Creepinteractie, Verweking, Oxidatie en Thermische Cycli de S–N-respons veranderen. Corrosie is nog schadelijker: een Putje vormt een lokale Inkeping, terwijl Corrosievermoeiing een nieuw Scheurfront herhaaldelijk aan de Omgeving blootstelt. Verf, Kathodische Bescherming, Drainage en Blootstelling aan Chloriden kunnen de Levensduur veranderen zonder de Aanduiding van het Staal te wijzigen.

Belastingstype en Belastingspectrum completeren het Probleem. Axiale Gegevens met Constante Amplitude beschrijven niet rechtstreeks Buiging, Torsie, Contactbelasting, Thermische Spanning of een Volgorde van Overbelastingen en kleine Cycli. Bij Ontwerpbeoordelingen kunnen Detail-specifieke S–N-curven met Lineaire Cumulatieve Schadeberekeningen worden gebruikt, maar de gekozen Curve, het Spanningsbereik, de Behandeling van de Spanningsverhouding en het Cyclushistogram moeten overeenkomen met de werkelijke Component. De Sterkte van de Staalsoort is één Invoerwaarde. Geometrie, Verwerking, Oppervlaktoestand, Omgeving en de statistische Ontwerpbasis bepalen vaak het Resultaat.

## Gelaste staaldetails vereisen hun eigen vermoeiingscurven

![Vermoeiingseigenschappen van staal en S–N-curven](/images/uploads/f1d31688-4def-4fa9-b4c3-d1b6c0ce8c2d/wiki-inline-a-steel-welded-joint-showing-the-weld-toe-weld-root-attachment-undercut-and-fati-1520x1920.jpg)[](/images/uploads/f1d31688-4def-4fa9-b4c3-d1b6c0ce8c2d/wiki-inline-a-steel-welded-joint-showing-the-weld-toe-weld-root-attachment-undercut-and-fati-2027x2560.avif "Afbeelding vergroten — Vermoeiingseigenschappen van staal en S–N-curven")Weld geometry and imperfections can control fatigue resistance more strongly than parent-plate strength.

### Lasteenen, laswortels, aanbouwsels en geometrische discontinuïteiten

Een gelaste verbinding gedraagt zich niet als een gepolijst proefstuk dat uit de moederplaat is gesneden. De vermoeiingsweerstand wordt bepaald door het volledige detail: lasgeometrie, teenradius, lasbolheid, wortelprofiel, vorm van het aanbouwsel, plaatdikte, uitlijning, restspanning, vervorming en eventuele scheurachtige onvolkomenheden die tijdens de fabricage of het gebruik zijn achtergebleven. De staalsoort is nog steeds van belang, maar vormt slechts één onderdeel van het faalmechanisme.

Bij een lasteen sluit het lasvlak geometrisch aan op de moederplaat. Een kleine teenradius, overmatige bolheid, ondersnijding, overlap of abrupte beëindiging verhoogt de lokale spanning. De laswortel kan nog kritischer zijn. Onvoldoende worteldoorlassing, gebrek aan versmelting, porositeit, slakinsluitingen en een ongunstige wortelkerf zorgen al vóór het begin van de gebruiksbelasting voor korte scheurachtige kenmerken. Vermoeiingsscheuren ontstaan doorgaans op of nabij deze locaties en niet in een ongestoord gedeelte van de plaat.

Aanbouwsels veroorzaken extra spanningsconcentraties. Een dwarsverstijver die aan een liggerflens is gelast, onderbreekt de krachtstroom door de flens, terwijl een las tussen een rib en het dek in een orthotroop brugdek de belasting overdraagt via een korte lasnaad die wordt blootgesteld aan door wielbelastingen veroorzaakte spanningscycli. Langse aanbouwsels, gussetplaten, consoles, dekplaten en gelaste reparaties veroorzaken elk hun eigen combinatie van membraanspanning, buigspanning en secundaire vervorming. Lasvervorming kan bovendien blijvende buiging en verkeerde uitlijning veroorzaken, zodat de nominale ontwerpgeometrie het werkelijke spanningsveld mogelijk niet beschrijft.

Resterende trekspanning beïnvloedt de scheurgroei en de effectieve spanningsverhouding aan de scheurtip. In een sterk ingeklemde verbinding kan het lassen trekrestspanningen achterlaten die in de buurt van de vloeigrens van het materiaal liggen. Dit betekent niet dat elk gelast detail dezelfde vermoeiingssterkte heeft, ongeacht de aangelegde gemiddelde spanning, maar het verklaart wel waarom het gunstige effect van een nominale drukgemiddelde spanning bij gelaste verbindingen vaak kleiner is dan bij gepolijste, ongelaste proefstukken. Oppervlaktecorrosie, fretting, impacts schade en een eerdere vermoeiingsreparatie kunnen de weerstand verder verminderen.

De kwaliteit van de moederplaat kan daarom niet als vervanging voor het detail worden gebruikt. Een gelaste verbinding van ASTM A36-staal, ASTM A572/A572M Grade 50-staal of ASTM A709/A709M Grade 50-staal kan in een vergelijkbare vermoeiingscategorie vallen wanneer de lasconfiguratie en de plaats van het bezwijken bepalend zijn. Een hogere vloeigrens verhoogt de vermoeiingssterkte van een lasteen met dezelfde kerf en fabricage-onvolkomenheid niet evenredig.

### Nominale spanning, hot-spotspanning en lokale spanning

Een S–N-curve is alleen betekenisvol wanneer de spanningsdefinitie overeenkomt met de definitie die voor het afleiden ervan is gebruikt. De Federal Highway Administration beschrijft de vermoeiingsweerstand van staal met curven die het spanningsbereik uitzetten tegen het aantal cycli tot bezwijken op logaritmische assen. In een spannings-levensduurformulering, die vaak wordt weergegeven met een machtswet van het type Basquin, wordt het gekozen spanningsbereik gerelateerd aan het aantal cycli dat nodig is om het vastgelegde bezwijkcriterium te bereiken.

Nominale spanning is de gemiddelde axiale, buig- of schuifspanning die op enige afstand van de discontinuïteit wordt berekend. Dit is praktisch voor een prismatische plaat of een geclassificeerd gelast detail waarvan de testgegevens met gebruikmaking van dezelfde grootheid zijn gerapporteerd. Een curve voor nominale spanning mag niet zonder meer worden gecombineerd met een eindige-elementenpiek bij de lasteen; deze twee waarden omvatten verschillende fysische effecten.

#### Spanningsdefinities voor gelaste details

Nominale spanning

Gemiddelde axiale, buig- of schuifspanning die op afstand van de discontinuïteit wordt berekend.

Hotspotspanning

Constructiespanning die nabij de lasteen wordt geschat, waarbij het zeer lokale kerfeffect van de lasgeometrie buiten beschouwing blijft.

Lokale spanning

Spanning die het kerfeffect bij de lasteen of laswortel omvat en een vastgelegde eindige referentiespanning of kerfradius vereist.

Hot-spotspanning, in veel procedures ook structurele spanning genoemd, schat de spanning bij de lasteen door spanningen op korte afstand van de scherpe kerf te extrapoleren. Zij omvat de structurele spanningsconcentratie die door het aanbouwsel en de plaatgeometrie wordt veroorzaakt, maar sluit het zeer lokale kerfeffect van het lasprofiel uit. Deze benadering is nuttig wanneer de exacte teenradius tussen proefstukken varieert of niet betrouwbaar in een schilmodel kan worden weergegeven.

Lokale spanning omvat het kerfeffect bij de teen of wortel. Zij kan worden verkregen met een verfijnd eindige-elementenmodel voor vaste stoffen, een kerfspanningsmethode of een gemeten lasprofiel. Omdat de theoretische piek bij een volkomen scherpe geometrische hoek singulier kan zijn, moet de analist een eindige referentiespanning of kerfradius definiëren. S–N-gegevens voor lokale spanning zijn niet uitwisselbaar met gegevens voor nominale spanning of hot-spotspanning.

Het onderscheid is praktisch van belang. Een glad axiaal proefstuk dat onder de voorwaarden van ISO 1099:2017 wordt beproefd, heeft een uniform, krachtgestuurd spanningsveld. ASTM E466-21 behandelt axiale belasting met constante amplitude van metalen proefstukken met en zonder kerf, in lucht bij kamertemperatuur. Geen van beide normen maakt een eenvoudig proefstuk gelijkwaardig aan een gelast brugaanbouwsel. Spanningsverhouding, belastingstype, oppervlakteafwerking, afmetingen, temperatuur en bewerking van het proefstuk beïnvloeden allemaal het resultaat.

### Detailclassificatie en de grenzen van gegevens voor het moedermetaal

Bij het vermoeiingsontwerp wordt daarom gebruikgemaakt van detailspecifieke curven. Het *NSC Technical Digest* van het Steel Construction Institute vermeldt dat schade aan staalconstructies wordt beoordeeld met S–N-curven die zijn ontwikkeld voor specifieke details van ongelast staal, gelaste verbindingen of gelaste aanbouwsels, waarbij de cyclische schade voor het gekozen detail onder een bepaald spectrum lineair wordt gesommeerd. Een curve voor een vlakke plaat vormt geen vrijbrief om hetzelfde toelaatbare spanningsbereik te gebruiken voor een rib-dek-las, een beëindiging van een verstijver, een boutverbinding of een gerepareerd brugdetail.

Ontwerpclassificaties groeperen details met vergelijkbaar scheurinitiatiegedrag en specificeren de spanningsgrootheid waarop de curve van toepassing is. De bepalende categorie kan worden vastgesteld door een dwarsliggende stompe las, lasteen, laswortel, uiteinde van een aanbouwsel, uitsparing, flensverbinding of een ander kenmerk. De richtlijnen van FHWA voor bruggen en de vermoeiingsbepalingen van AISC hanteren deze detailgerichte benadering in plaats van één universele vermoeiingsgrens aan een staalsoort toe te kennen.

De statistische basis is even belangrijk als de geometrie. Het *Manual for Repair and Retrofit of Fatigue Cracks in Steel Bridges* van AISC beschrijft S–N-curven voor het ontwerp van gelaste details als ondergrenscurven die twee standaardafwijkingen onder de logaritmische gemiddelde vermoeiingslevensduurgegevens liggen. Dit komt overeen met ongeveer 97,5% overleving wanneer de vermelde statistische aannames van toepassing zijn. Die curve is een ontwerpgrens en niet de gemiddelde prestatie van elk proefstuk.

Gegevens voor ongelast staal kunnen een materiaalkundige basiswaarde vastleggen, maar overdracht vereist een verdedigbare methode voor spanningsconcentratie en correctie. In een glad, gepolijst proefstuk ontstaat mogelijk pas na vele cycli van lokale plastische verschuiving een scheur, terwijl een lasteen kan beginnen met een ondersnijding of onvolledige versmelting. Een door corrosie beschadigde plaat heeft een andere oppervlakteconditie; een gerepareerd brugdetail kan blijvende vervorming en een nieuw laseinde bevatten; een verkeersspectrum met variabele amplitude introduceert sequentie-effecten en incidentele overbelastingen die bij proeven met constante amplitude ontbreken.

#### Lees de staart bij lange levensduur zorgvuldig

Stalen met lage sterkte vertonen doorgaans een ongeveer horizontale asymptoot van de S–N-curve, terwijl hoogsterktestalen na ongeveer 10^7 cycli een tweede afname kunnen vertonen. Het schijnbare plateau hangt af van het materiaal, het detail, de toestand van het oppervlak, de populatie insluitingen, de omgeving en het geteste levensduurbereik.

Ook de geclaimde vermoeiingsgrens vereist zorgvuldigheid. De review uit 2019, *The Gigacycle Fatigue Strength of Steels: A Review of Structural and Operating Factors*, rapporteert dat staalsoorten met lage sterkte vaak een ongeveer horizontale asymptoot van de S–N-curve vertonen, terwijl staalsoorten met hoge sterkte voorbij ongeveer 107 cycli een tweede afname kunnen vertonen. Een gelast detail vertoont mogelijk niet het schijnbare plateau van het moedermetaal, omdat lasdefecten, restspanning, corrosie en herhaalde scheurgroei het resultaat bepalen. De juiste curve is daarom de curve die overeenkomt met de gelaste geometrie, de spanningsdefinitie, het belastingsspectrum en de vereiste betrouwbaarheid — niet de hoogste curve die voor de plaatkwaliteit beschikbaar is.

## Statistische ontwerpcurven en basis voor overleving

### Spreiding in vermoeiingsgegevens

De vermoeiingslevensduur vertoont spreiding, zelfs wanneer de nominale staalsoort, proefstukgeometrie, oppervlakteafwerking en belastingsgeschiedenis nauwkeurig worden beheerst. Twee proefstukken die identiek lijken, kunnen na aanzienlijk verschillende aantallen cycli bezwijken. Kleine verschillen in insluitingen, korrelstructuur, bewerkingssporen, restspanningen, uitlijning of plaatsen van scheurinitiatie kunnen het resultaat beïnvloeden. Op componentniveau voegen lasprofiel, ondersnijding, porositeit, passing, stijfheid van aansluitingen, corrosie en inspectiegeschiedenis verdere variatie toe.

Een S–N-curve beschrijft daarom een populatie van resultaten en geen nauwkeurige levensduurvoorspelling voor één onderdeel. De spannings-levensduurmethode relateert spanning of spanningsbereik aan het aantal cycli tot bezwijken, vaak met een machtswet van het type Basquin. De Federal Highway Administration beschrijft de vermoeiingsweerstand van staal met het spanningsbereik uitgezet tegen het aantal cycli tot bezwijken op logaritmische assen. Deze presentatie is nuttig omdat vermoeiingslevensduren meerdere ordes van grootte kunnen omvatten, maar neemt de onderliggende spreiding niet weg.

De definitie van de proef is van belang. ISO 1099:2017 specificeert axiale beproeving bij omgevingstemperatuur, met constante amplitude en krachtregeling, bij opgegeven spanningsverhoudingen. ASTM E466-21 behandelt axiale beproeving met krachtregeling en constante amplitude van metalen proefstukken zonder en met inkeping, in lucht en bij kamertemperatuur. Resultaten van een van beide methoden mogen niet zonder meer worden overgedragen op een brugonderdeel met variabele amplitude, een gelaste aansluiting of een component die bij een andere temperatuur en spanningsverhouding werkt.

Een gepolijst proefstuk zonder inkeping kan hoofdzakelijk de vermoeiingsrespons van het gespecificeerde materiaal en de proefgeometrie beschrijven. Het vertegenwoordigt niet automatisch een machinaal aangebrachte inkeping, een boutverbinding, een gelast diafragma of een door corrosie beschadigde flens. Daarom gebruikt de ontwerppraktijk detail-specifieke curven voor onbewerkt staal, gelaste verbindingen en gelaste aansluitingen. De *Steel Construction Institute* beschrijft in de *2018 NSC Technical Digest* de vermoeiingsbeoordeling door een S–N-curve voor het relevante detail te selecteren en de schade lineair te sommeren over het toegepaste spanningsspectrum.

### Ondergrenscurven en ongeveer 97,5% overleving

Voor gelaste staaldetails beschrijft de AISC *Manual for Repair and Retrofit of Fatigue Cracks in Steel Bridges* (2013) ontwerp-S–N-curven als ondergrenscurven die twee standaardafwijkingen onder het logaritmische gemiddelde van de vermoeiingslevensduur zijn geplaatst. Onder de statistische aannames die voor die gegevensverzameling worden gebruikt, komt dit overeen met ongeveer 97,5% overleving. De logaritmische schaal is belangrijk: de standaardafwijkingen hebben betrekking op het logaritme van het aantal cycli tot bezwijken en niet rechtstreeks op het aantal cycli op een rekenkundige schaal.

Deze conventie biedt een praktische marge tussen het waargenomen gemiddelde gedrag en de curve die voor het ontwerp wordt gebruikt. Het is geen garantie dat 97,5% van alle vervaardigde componenten het opgegeven aantal cycli zal doorstaan. Het percentage geldt voor de geteste detailfamilie, de beproevingscondities, het statistische model en de gehanteerde definitie van bezwijken. Een las met een ander profiel, een andere toestand van de restspanningen, een andere inspectiekwaliteit, andere blootstelling aan corrosie of een ander belastingsspectrum behoort mogelijk niet tot dezelfde populatie.

Evenmin betekent de ondergrenscurve dat bezwijken daaronder onmogelijk is. Statistische staarten blijven bestaan en modelonzekerheid kan even belangrijk zijn als de spreiding tussen proefstukken. De curve heeft bovendien betrekking op het gekozen vermoeiingscriterium—vaak scheurinitiatie of volledig bezwijken zoals gedefinieerd in de proef—en niet noodzakelijk op bruikbaarheid, detecteerbare scheurvorming, lekdichtheid of resterende draagcapaciteit.

### Gemiddelde curven, ontwerpcurven en onzekerheid

Gemiddelde curves, ontwerpcurves, betrouwbaarheidsgrenzen en voorspellingsgrenzen dienen verschillende statistische doelen.
| Curve of grens | Eerste beantwoorde vraag | Interpretatie |
|---|---|---|
| Gemiddelde regressielijn | Wat is de gemiddelde logaritmische levensduur? | Centrale tendens van de overeenkomstige geteste populatie |
| Ontwerpcurve als ondergrens | Welke conservatieve ontwerpgrens wordt gekozen? | Een voorgeschreven statistische marge onder de gemiddelde curve |
| Betrouwbaarheidsgrens | Hoe onzeker is het geschatte gemiddelde? | Onzekerheid veroorzaakt door de eindige teststeekproef |
| Voorspellingsgrens | Waar kan een individueel toekomstig resultaat vallen? | Omvat de spreiding in de populatie en de onzekerheid van het aangepaste gemiddelde |

Een gemiddelde regressielijn schat de gemiddelde logaritmische vermoeiingslevensduur bij elk spanningsbereik. Ruwweg zou worden verwacht dat de helft van een overeenkomstige populatie vóór die lijn bezwijkt en de andere helft erna, hoewel de precieze interpretatie afhangt van de aangepaste verdeling en van de wijze waarop proeven zonder bezwijken zijn gecensureerd. Het is een schatting van de centrale tendens en geen veilige ontwerpgrens.

Een ondergrenscurve voor het ontwerp verschuift de aangepaste relatie met een voorgeschreven statistische marge naar beneden, zoals de AISC-basis van twee standaardafwijkingen. Een betrouwbaarheidsgrens beantwoordt een andere vraag: hoe onzeker is de geschatte gemiddelde curve omdat slechts een eindig aantal proeven is uitgevoerd? Een voorspellingsgrens geeft aan waar een individueel toekomstig resultaat, of een gespecificeerd deel van toekomstige resultaten, kan liggen. Betrouwbaarheidsgrenzen hebben betrekking op het aangepaste populatiegemiddelde; voorspellingsgrenzen omvatten zowel de spreiding tussen proefstukken als de onzekerheid in het aangepaste gemiddelde.

Deze onderscheidingen zijn van belang bij het vergelijken van gepubliceerde curven. Een smalle betrouwbaarheidsband rond een gemiddelde impliceert geen geringe spreiding tussen componenten. Omgekeerd kan een conservatieve ontwerpcurve een overlevingsfractie omvatten zonder fouten af te dekken die worden veroorzaakt door het kiezen van de verkeerde lasklasse of spanningsdefinitie. Nominale spanning, lokale inkepingsspanning, spanningsbereik en spanningsverhouding moeten overeenkomen met de basis van de curve.

Ook de vorm van de curve bij lange levensduren vereist beoordeling. Een overzichtsstudie uit 2019 over gigacycle-vermoeiing meldt dat staalsoorten met een lage sterkte vaak een nagenoeg horizontale S–N-asymptoot naderen, terwijl staalsoorten met een hoge sterkte na ongeveer 107 cycli een tweede afname kunnen vertonen. Het kan daarom onveilig zijn om elk ogenschijnlijk plateau als een universele vermoeiingsgrens te beschouwen. Een opgegeven basis voor overleving is alleen betekenisvol wanneer het materiaal, het detail, het belastingsspectrum, de omgeving en de statistische populatie vergelijkbaar blijven.

## Van testen met constante amplitude naar beoordeling van de levensduur

Laboratoriumgegevens in de vorm van S–N-curven zijn doorgaans afkomstig van testen met constante amplitude, en niet van de onregelmatige belastingsgeschiedenissen die zich tijdens gebruik voordoen. ISO 1099:2017 specificeert axiale, krachtgestuurde vermoeiingstesten bij omgevingstemperatuur, met constante amplitude en geselecteerde spanningsverhoudingen. ASTM E466-21 behandelt op vergelijkbare wijze metalen proefstukken zonder en met inkeping die bij kamertemperatuur in lucht aan axiale belasting met constante amplitude worden blootgesteld. Deze methoden zijn waardevol omdat ze de relatie tussen de aangebrachte spanning en het aantal cycli tot bezwijken isoleren, maar juist die isolatie vormt ook een beperking.

De spannings-levensduurmethodiek beschrijft het vermoeiingsgedrag als spanning, of spanningsbereik, uitgezet tegen het aantal cycli tot bezwijken. Op logaritmische assen wordt vaak een relatie van het type Basquin aangepast, terwijl de Federal Highway Administration de vermoeiingsweerstand van staal beschrijft aan de hand van S–N-curven die het spanningsbereik uitzetten tegen het aantal cycli tot bezwijken. Een dergelijke curve is gebonden aan de testomstandigheden waaronder zij is verkregen. De geometrie van het proefstuk, de oppervlakteafwerking, de materiaalbewerking, de spanningsverhouding, het type belasting, de temperatuur en de definitie van bezwijken zijn allemaal van belang.

Een gepolijst, glad proefstuk van [S275JR](/nl/materialen/materiaalnummer/1.0044 " — samenstelling, equivalenten en normen")-staal kan niet rechtstreeks worden toegepast op een gelaste brugbevestiging. De bevestiging bevat een teen of wortel van de las, plaatselijke geometrische discontinuïteiten en restspanningen; de relevante ontwerpcurve is daarom een curve voor een gelast detail, en niet eenvoudigweg de curve voor het basismateriaal. Een machinale inkeping, een door corrosie aangetaste kraanligger en een aansluiting op een drukvat vereisen elk een eigen behandeling. Het onderscheid is belangrijk: vermoeiingssterkte beschrijft de weerstand bij een gespecificeerde levensduur, vermoeiingslevensduur beschrijft het aantal cycli dat overeenkomt met een gespecificeerde spanningstoestand, en geen van beide grootheden beschrijft op zichzelf de scheurgroei nadat een scheur is ontstaan.

### Belasting met variabele amplitude en het tellen van cycli

Bruggen ondervinden verschillende spanningsbereiken wanneer voertuigen met uiteenlopende snelheden en gewichten passeren. Kraanconstructies worden blootgesteld aan starten, stoppen, hijsen en bewegingen van de kat. Voertuigen ondervinden versnelling, remmen, oneffenheden in het wegdek en veranderingen in de nuttige lading. Drukapparatuur kan cyclisch tussen bedrijfstoestanden wisselen, terwijl roterende machines opstarttransiënten combineren met lange perioden van stabiel bedrijf. De resulterende spanningsgeschiedenis verandert zowel qua bereik als qua gemiddelde spanning.

Regenstromentelling **Regenstromentelling** Een methode voor het tellen van cycli die een onregelmatige spannings-tijdgeschiedenis omzet in gesloten en halve cycli met bijbehorende spanningsbereiken, waardoor berekeningen van vermoeiing bij variabele amplitude mogelijk worden.

Een gebruiksregistratie of berekend belastingsmodel wordt daarom omgezet in een spanningsspectrum. Een praktische aanpak is het spectrum in blokken te verdelen: bijvoorbeeld een aantal cycli bij een hoog spanningsbereik, een groter aantal bij een middelgroot bereik en veel cycli bij een laag bereik. Rainflow-telling wordt algemeen gebruikt om een gemeten of gesimuleerde spanning-tijdgeschiedenis te reduceren tot gesloten en halve cycli, waarbij aan elke cyclus een spanningsbereik en doorgaans een gemiddelde spanning of spanningsverhouding wordt toegekend. De getelde cycli moeten vervolgens worden gerelateerd aan de juiste constructierespons: nominale spanning voor een geclassificeerd lasdetail, hot-spot-spanning voor een geschikte gelaste geometrie, of lokale inkepingsspanning wanneer de methode en de gegevens dit ondersteunen.

De spanningsverhouding, R=σmin/σmax, kan de vermoeiingslevensduur beïnvloeden, vooral bij ongelast materiaal. Correcties voor de gemiddelde spanning kunnen nodig zijn wanneer de testgegevens en de gebruiksomstandigheden verschillende waarden van R hebben. Classificaties voor gelaste details omvatten vaak aannames over restspanningen en zijn niet uitwisselbaar met gegevens voor gepolijste proefstukken. Het tweemaal toepassen van een correctie, of het toepassen ervan buiten het gevalideerde bereik, kan leiden tot een misleidende levensduurschatting.

### Lineaire cumulatieve schade voor vermoeiingsdetails

Voor elk blok met een bepaald spanningsbereik selecteert de beoordelaar de S–N-relatie voor het werkelijke detail: blank staal, een boutverbinding, een lasklasse, een gelaste bevestiging of een andere geclassificeerde constructieve bijzonderheid. Als er ni cycli optreden bij spanningsbereik Δσi, en Ni het aantal cycli tot bezwijken is dat door die relatie wordt voorspeld, bedraagt de schadefractie ni/Ni. De lineaire regel voor cumulatieve schade geeft dan

D=∑iniNi.

Het Steel Construction Institute vermeldt in de NSC Technical Digest (2018) dat de cumulatieve schade voor een gegeven vermoeiingsdetail lineair wordt opgeteld. In de eenvoudigste beoordeling wordt bezwijken gekoppeld aan het bereiken van D=1. Dit is een technisch beoordelingskader en geen universele wet voor staal. Het veronderstelt dat schadefracties van verschillende spanningsniveaus bij elkaar kunnen worden opgeteld zonder expliciet rekening te houden met effecten van de belastingsvolgorde, interactie tussen scheuren, veranderende restspanning of veranderende stijfheid.

Deze aannames kunnen aanvaardbaar zijn wanneer de detailcategorie, het spectrum en de analysemethode overeenkomen met het bewijsmateriaal waarop de ontwerpcurve is gebaseerd. Voor gelaste stalen details beschrijft de AISC bridge-fatigue manual ontwerp-S–N-curven als ondergrenscurven die twee standaardafwijkingen onder de logaritmische gemiddelde vermoeiingslevensduurdata zijn geplaatst, wat overeenkomt met een overlevingskans van ongeveer 97,5%. Die statistische basis verschilt van de bewering dat elk proefstuk, elk onderdeel of elke gebruiksgeschiedenis dezelfde grenswaarde voor cumulatieve schade zal bereiken.

Een berekening van de levensduur moet ook aangeven of bezwijken betekent: zichtbare initiatie van een scheur, een scheur door de volledige plaatdikte, verlies van doorsnede, of het bereiken van een gedefinieerde breukgrens. Staalsoorten met een lage sterkte vertonen vaak een ongeveer horizontale asymptoot in de S–N-curve, maar de review uit 2019, *The gigacycle fatigue strength of steels: a review of structural and operating factors*, rapporteert dat staalsoorten met een hoge sterkte na ongeveer 107 cycli een tweede afname kunnen vertonen. Een conventionele aanname van een vermoeiingsgrens kan daarom onveilig zijn voor machines die zeer veel cycli ondergaan.

![Vermoeiingseigenschappen van staal en S–N-curven](/images/uploads/57786f87-aab5-4c4f-a570-b97213ad9a44/wiki-inline-a-fractured-steel-fatigue-specimen-showing-beach-marks-and-the-final-overload-fr-1920x1288.jpg)[](/images/uploads/57786f87-aab5-4c4f-a570-b97213ad9a44/wiki-inline-a-fractured-steel-fatigue-specimen-showing-beach-marks-and-the-final-overload-fr-1920x1288.avif "Afbeelding vergroten — Vermoeiingseigenschappen van staal en S–N-curven")A known crack or exposed fracture surface calls for crack-growth assessment rather than an S–N curve alone.

### Wanneer S–N-analyse onvoldoende is

S–N-analyse is in de eerste plaats een ontwerpbenadering voor scheurinitiatie of de totale levensduur, gekalibreerd voor een gespecificeerd detail. De methode schiet tekort wanneer al bekend is dat er een scheur aanwezig is of wanneer bij inspectie een gebrek is vastgesteld waarvan de afmetingen en locatie kunnen worden gemeten. Op dat moment verandert de centrale vraag van “Hoeveel cycli gaan vooraf aan het bezwijken van een ongescheurd detail?” in “Hoe zal deze scheur groeien onder het toekomstige spectrum, en wanneer zal zij een kritieke omvang bereiken?”

Voor bekende scheuren, inspectiebevindingen, ernstige corrosie en reparaties met een onzekere resterende doorsnede is breukmechanische analyse of scheurgroeianalyse vereist. Bij dergelijke analyses kunnen spanningsintensiteitsfactoren, scheurgroeirelaties en aannames over scheursluiting worden gebruikt om de voortgang tussen inspecties te berekenen. Restspanning is vooral van belang rond lassen en kan het scheurgroeigedrag beïnvloeden, zelfs wanneer de nominale gebruiksspanning gering lijkt.

Een S–N-curve kan ook ontoereikend zijn bij complexe multiaxiale belasting, aanzienlijke plastische vervorming, uitgesproken lokale inkepingseffecten, thermische cycli of belastingsgeschiedenissen met zware overbelastingen. Een zeer hoge cyclische belasting tijdens het gebruik is een ander waarschuwingssignaal, omdat insluitingen in het materiaal, persistente glijbanden en initiatie van scheuren onder het oppervlak het gedrag kunnen bepalen buiten het bereik dat door gewone testen wordt weergegeven. In dergelijke gevallen moet de beoordeling het bepalende bezwijkmechanisme identificeren, in plaats van elke spanningsgeschiedenis in één enkele materiaalcurve te dwingen.

## Een praktische leeswijzer voor gegevens over vermoeiing van staal

### Vragen die u moet stellen voordat u een S–N-curve gebruikt

Een S–N-curve is geen universele eigenschap van “staal”. Zij beschrijft een welomschreven experiment of een bepaalde ontwerp-populatie: spanning (of spanningsbereik) op de ene as en het aantal cycli tot bezwijken op de andere, doorgaans met voor beide assen een logaritmische schaal. De Federal Highway Administration beschrijft dit formaat voor de vermoeiingsweerstand van staal, terwijl de spannings-levensduurmethode de gegevens doorgaans benadert met een machtswet van het type Basquin.

Bepaal eerst wat er is getest. ASTM A36, ASTM A572 Grade 50 en EN 10025-2 S355 kunnen verschillende vloeisterktes, insluitsels, warmtebehandelingen en bewerkingsgeschiedenissen hebben, maar alleen de materiaalaanduiding definieert de vermoeiingsprestaties nog niet. Plaatdikte, walsrichting, genormaliseerde toestand, veredeling door afschrikken en ontlaten, restspanning en thermische geschiedenis van het lassen kunnen het resultaat beïnvloeden. Ga na of de curve betrekking heeft op ongehinderd basismateriaal, een machinaal bewerkte inkeping, een gelaste verbinding of een specifiek omschreven bevestigingsdetail.

Bepaal vervolgens hoe de belasting is gedefinieerd. ISO 1099:2017 specificeert tests bij omgevingstemperatuur met constante amplitude, axiaal en krachtgestuurd, bij opgegeven spanningsverhoudingen. ASTM E466-21 heeft betrekking op axiale, niet-ingekepte en ingekepte metalen proefstukken onder periodieke belasting met constante amplitude in lucht bij kamertemperatuur. Geen van beide normen maakt de gegevens automatisch toepasbaar op buiging, torsie, contactbelasting, thermische cycli, corrosie of bedrijfsomstandigheden met variabele amplitude.

Het spanningsbereik, de maximale en minimale spanning, de spanningsverhouding, nominale versus lokale spanning, de belastingswijze, de afmetingen van het proefstuk, de oppervlakteafwerking, de temperatuur en de omgeving zijn allemaal van belang. Een gepolijst proefstuk met zorgvuldig gecontroleerde geometrie vertegenwoordigt geen gecorrodeerd onderdeel of gelaste bevestiging aan een brug, tenzij de aannames voor de overdracht expliciet zijn vermeld en onderbouwd.

### Veelvoorkomende interpretatiefouten

De meest voorkomende fout is het interpreteren van een horizontaal staartgedeelte als een gegarandeerde vermoeiingsgrens. Een korte test kan eenvoudigweg zijn beëindigd voordat een latere afname zichtbaar werd. De review uit 2019, *The Gigacycle Fatigue Strength of Steels: A Review of Structural and Operating Factors*, rapporteert dat staalsoorten met een lage sterkte vaak een ongeveer horizontale S–N-asymptoot vertonen, terwijl staalsoorten met een hoge sterkte voorbij ongeveer 10^7 cycli een tweede afname kunnen vertonen.

Curves worden ook misleidend wanneer hun spanningsdefinities verschillen. De ene kan gebruikmaken van het nominale spanningsbereik, terwijl de andere uitgaat van hot-spot-spanning, spanning aan de wortel van een inkeping of constructiespanning. Hun posities kunnen niet rechtstreeks met elkaar worden vergeleken. Evenmin mogen gegevens voor gepolijst basismateriaal worden overgedragen op gelaste details. De geometrie van de lasovergang, ondersnijdingen, porositeit, resterende trekspanning en de kwaliteit van reparaties bepalen het resultaat vaak sterker dan de staalsoort van het moedermateriaal.

Een ondergrens voor het ontwerp is geen rechtstreekse materiaaleigenschap. Voor gelaste details beschrijft de AISC bridge-fatigue manual curves die twee standaarddeviaties onder de logaritmische gemiddelde vermoeiingslevensduur liggen, wat overeenkomt met een overlevingskans van ongeveer 97,5%. Die curve omvat statistische veiligheidsmarges en de effecten van het detail. Zij is niet de intrinsieke vermoeiingssterkte van het staal zelf.

Ten slotte mag de levensduur bij constante amplitude niet zonder meer worden aangenomen voor bedrijfsomstandigheden met overbelastingen, veranderende amplitudes of effecten van de belastingsvolgorde. De NSC Technical Digest van het Steel Construction Institute behandelt schade aan de hand van S–N-curves die specifiek zijn voor het detail en een lineaire cumulatieve schadebeoordeling; het gekozen belastingsspectrum blijft onderdeel van de berekening.

### Minimale rapportagechecklist

#### Minimale controlelijst voor S–N-gegevens

- **Materiaal** Staalaanduiding, productvorm, dikte, warmtebehandeling en verwerkingstoestand.
- **Detail** Of de curve van toepassing is op een homogeen materiaal, een kerf, een las of een vastgelegd aansluitingsdetail.
- **Belasting** Spanningsbereik, spanningsverhouding, spanningsdefinitie, belastingswijze, temperatuur en omgeving.
- **Oppervlak en fabricage** Toestand van het oppervlak, lasgeometrie en -kwaliteit, schaal van het proefstuk en bezwijkcriterium.
- **Statistiek** Aantal proefstukken, proeven zonder breuk, spreidingsmodel, basis voor betrouwbaarheid of overleving en ontwerpcorrecties.
- **Belastingsspectrum** Of de belasting een constante of variabele amplitude heeft en hoe cumulatieve schade wordt beoordeeld.

Leg voordat u een curve gebruikt het volgende vast:

- staalaanduiding, productvorm, dikte, warmtebehandeling en verwerkingstoestand;
- of de curve van toepassing is op onbewerkt materiaal, een inkeping, een las of een welbepaald bevestigingsdetail;
- spanningsbereik en spanningsverhouding, plus de definitie van nominale, lokale, hot-spot- of constructiespanning;
- axiale belasting, buiging, torsie of gecombineerde belasting; temperatuur en omgeving;
- oppervlakteconditie, geometrie en kwaliteit van de las, schaal van het proefstuk en bezwijkcriterium;
- of bezwijken staat voor scheurinitiatie, detecteerbare scheurgroei of eindbreuk;
- aantal proefstukken, run-outs, verstrooiingsmodel, basis voor het betrouwbaarheids- of overlevingsniveau en ontwerpaanpassingen;
- of het belastingsspectrum in de praktijk een constante of variabele amplitude heeft en hoe de cumulatieve schade wordt beoordeeld.

## Bronnen

1. \[1\] ASTM International. [ASTM E466-21: Standard Practice for Conducting Force Controlled Constant Amplitude Axial Fatigue Tests of Metallic Materials](https://store.astm.org/e0466-21.html). 2021. [](/nl/wiki/berekende-waarden/vermoeiingseigenschappen-van-staal-en-s-n-curven#wiki-cite-ref-1) https://store.astm.org/e0466-21.html
2. \[2\] International Organization for Standardization. [ISO 1099:2017: Metallic materials — Fatigue testing — Axial force-controlled method](https://www.iso.org/standard/67847.html). 2017. [](/nl/wiki/berekende-waarden/vermoeiingseigenschappen-van-staal-en-s-n-curven#wiki-cite-ref-2) https://www.iso.org/standard/67847.html

 **Staalvermoeiing in één oogopslag**

Typische curve

Spanning of spanningsbereik versus aantal cycli tot bezwijken

Gebruikelijke assen

Logaritmische spannings- en cycli-assen

Waarschuwing voor zeer veel cycli

Hoogsterktestalen kunnen na ongeveer 10^7 cycli opnieuw een afname vertonen

Ontwerpbasis voor gelaste details

Twee standaardafwijkingen onder het logaritmische gemiddelde; ongeveer 97,5% overleving

Gebruikelijke regel voor cumulatieve schade

D = som van n\_i/N\_i

 [Terug naar Berekende waarden](/nl/wiki/berekende-waarden "Berekende waarden — Steel Wiki")