Zmęczenie koła kompresji i kwestia nadmiernej prędkości obrotowej (overspeeding)

Jeśli materiał koła kompresji nie jest wystarczająco wytrzymały, siła odśrodkowa powoduje stopniowe odpływanie materiału od środka. Przy wysokich prędkościach ziarna materiału nie wytrzymują naprężeń, co może powodować tzw. efekt „pomarańczowej skórki”, często związanej właśnie z nadmierną prędkością obrotową (overspeeding).

Zmęczenie – Zrozumienie granic wytrzymałości

Gdy koło kompresji uległo osłabieniu, zaczynamy dostrzegać oznaki zmęczenia materiału. Na przykład jeśli wygniemy kawałek aluminium w jedną i w drugą stronę wystarczającą liczbę razy, w końcu kawałek odłamie się.

Łopatki koła kompresji są narażone na ciągłe cykle dodatnich i ujemnych naprężeń, spowodowanych zwiększaniem i zmniejszaniem obrotów. Gdy koło kompresji rozpędzi się do pełnej prędkości, łopatki wyginają się w tył, a następnie, gdy koło zmniejsza obroty, odginają się z powrotem. Powtórzenie takiego cyklu wiele razy powoduje powstanie podciśnienia, które jeszcze bardziej oddziałuje na łopatki zwiększając ich napięcie.

Ostatecznie ciągłe naprężenie staje się zbyt duże i łopatki osiągają swój kres wytrzymałości i pękają, powodując awarię. Dlatego też, jeśli wytrzymałość materiału jest dużo mniejsza niż powinna, koło kompresji pęka w skutek zmęczenia dużo wcześniej, niż gdyby użyto koła z wytrzymalszego materiału. Użycie mocniejszego koła kompresji powoduje, że łopatki odchylają się nieznacznie, co zmniejsza ryzyko zmęczenia i awarii.