Un test di fatica è un tipo di test sui materiali in cui l’obiettivo è determinare il punto in cui il materiale si romperà. La fatica è un problema per tutti i materiali, causato dall’usura durante il loro utilizzo. In un test di fatica, la fatica viene deliberatamente indotta per trovare i limiti di sollecitazione del materiale. I materiali per determinate applicazioni potrebbero dover soddisfare requisiti specifici in termini di fatica. Ad esempio, i metalli utilizzati in un ponte devono essere in grado di sopportare carichi di stress molto elevati.
La fatica è causata da cose come movimento, oscillazioni, vibrazioni, pressione, usura e carico. Per riprendere l’esempio di un ponte, i ponti sono soggetti a sollecitazioni mentre si muovono nel vento, sollecitazioni durante eventi sismici e alle vibrazioni e al carico giornalieri di migliaia di automobili. Nel tempo, la fatica porta alla rottura del materiale e alla fine causerà guasti; o il materiale si staccherà, o le crepe causeranno una frattura dei componenti strutturali, portando al collasso.
Che si tratti di un giroletto o di un ponte, la fatica è un problema. In una prova di fatica, i materiali utilizzati vengono sottoposti a vibrazioni e altri tipi di stress e attentamente monitorati. Non appena iniziano a comparire segni di affaticamento, vengono annotati e monitorati, registrando il tempo necessario affinché si verifichi l’affaticamento e l’eventuale cedimento. Il punto in cui inizia a manifestarsi la fatica è il limite di stress inferiore. I test di fatica sono talvolta indicati come test dinamici, perché implicano una varietà di tecniche per colpire ed essenzialmente aggredire il materiale per trovare i suoi limiti di stress.
Con qualcosa come un mobile, il mobile stesso può essere sottoposto a un test di fatica. Con una sedia, ad esempio, una macchina potrebbe simulare qualcuno che si lascia cadere ripetutamente sulla sedia, o potrebbe creare le sollecitazioni di torsione che si verificano quando la sedia viene trascinata sul pavimento, con o senza un occupante. Nel caso di apparecchiature di grandi dimensioni, i singoli componenti della macchina vengono sottoposti a prove di fatica, poiché l’intera apparecchiatura potrebbe non rientrare nell’area di prova.
I risultati dei test di fatica vengono conservati in archivio e, in alcuni casi, potrebbe essere necessario archiviarli presso un’agenzia governativa. Ad esempio, le persone che lavorano in un grattacielo devono dimostrare che è stato eseguito un test di fatica sui componenti e che i componenti hanno superato. Queste informazioni possono essere utili se si verifica un errore, creando una traccia cartacea che può essere utilizzata per capire quando le cose hanno iniziato ad andare storte.