تولید میلگردهایی که در برابر بار خستگی (Fatigue Loading) مقاوم باشند، نیازمند طراحی ویژه در مواد، ساختار، و فرآیند تولید است.

خستگی زمانی رخ می‌دهد که سازه در معرض بارهای تکراری یا نوسانی قرار بگیرد، مثل پل‌ها، عرشه‌ها، کف فرودگاه‌ها یا سازه‌های دریایی. در چنین شرایطی میلگرد باید توان تحمل ترک‌های ریز و چرخه‌های بارگذاری متعدد را داشته باشد.

عوامل مؤثر در مقاومت میلگرد در برابر بار خستگی

1. نوع مواد اولیه

  • میلگرد فولادی:
    فولادهای با درصد کربن پایین‌تر و آلیاژهای خاص (مثل فولاد میکروآلیاژی) معمولاً مقاومت بهتری در برابر خستگی دارند.

  • میلگرد کامپوزیتی (FRP):
    نوع الیاف بسیار مهم است. الیاف کربن (CFRP) مقاومت خستگی بسیار بالاتری نسبت به GFRP یا BFRP دارند.
    رزین مورد استفاده هم باید دارای خاصیت ضربه‌پذیری بالا باشد (مثلاً رزین اپوکسی با toughener).

2. درصد و جهت‌گیری الیاف (برای کامپوزیتی‌ها)

  • درصد الیاف بالا (حدود 70–75٪) و جهت‌گیری طولی، توان خستگی را به شدت افزایش می‌دهند.

  • طراحی ترکیبی (الیاف طولی + مورب) هم گاهی برای مقابله با تنش‌های پیچشی استفاده می‌شود.

3. سطح میلگرد و کیفیت ساخت

  • سطح صاف و بدون نقص:
    ترک‌های سطحی یا حفره‌های کوچک باعث شروع شکست خستگی می‌شوند.

  • پوشش‌های سطحی:
    اندود اپوکسی یا سندبلاست برای کاهش تمرکز تنش و افزایش دوام مفید است.

4. شرایط آزمایش و طراحی مهندسی

  • میلگرد باید در آزمایش‌های خستگی چرخه‌ای (cyclic fatigue test) با حداقل یک میلیون چرخه موفق بیرون بیاید.

  • طراحی باید با ضریب اطمینان خستگی (Fatigue Safety Factor) همراه باشد.

جمع‌بندی راهبردی:

اگر بارگذاری خستگی برات مهمه:

  • برای پروژه‌های سنتی با بار دینامیکی بالا → از فولاد پرمقاومت با سطح پرداخت‌شده استفاده کن.

  • اگر وزن و خوردگی اهمیت بیشتری دارن (مثلاً پل در محیط دریایی) → کامپوزیتی CFRP یا GFRP با طراحی دقیق و تست‌شده استفاده کن.

اگر بخوای می‌تونم یه جدول طراحی اولیه برای میلگرد مقاوم به خستگی برات آماده کنم یا دیتاشیت نمونه‌ها رو مرور کنیم. پروژه‌ات در چه حوزه‌ایه؟