Nekateri bi se ob naslovu lahko vprašali: Kako lahko zapah, narejen iz kosa kovine, doživi utrujenost? Pravzaprav, ko so vijaki iz ogljikovega jekla izdelani v izdelkih, ki jih potrebujemo, če nekateri tehnični parametri in mehanske lastnosti ne izpolnjujejo zahtev od začetka, med neprekinjeno uporabo, bodo sčasoma postopoma izvajali silo na svojih lokalnih področjih. Ko ta sila doseže kritično točko, se bodo v vijaku pojavile drobne razpoke. Nastanek takšnih razpok je le prvi korak utrujenosti. Ko število ciklov doseže določeno raven, bodo razpoke neposredno povzročile zlom. To je pojav in posledica utrujenosti vijakov.
Zakaj torejvijaki iz ogljikovega jeklaobčutiti utrujenost? Ali je res, da so vijaki z večjo trdnostjo bolj nagnjeni k utrujenosti? Prvič, utrujenost vijaka ni neposredno povezana s samo trdnostjo. Samo navadni vijaki imajo nižje zahteve glede trdnosti, zato njihovo okolje uporabe ne bo povzročilo pretiranega učinka utrujenosti. Vendar ima okolje uporabe visoko{2}}trdnih vijakov določene zahteve za natezno zmogljivost, kar nevidno poveča učinek utrujenosti vijakov. Zato večina utrujenosti vijakov, s katero se srečujemo v vsakdanjem življenju, vključujevisoko{0}}trdni vijaki, vendar to ne pomeni, da se navadni vijaki ne bodo utrudili-naše zahteve za običajne vijake niso visoke, ko jih uporabljamo.
Oglejmo si nadalje vzrok za utrujenost vijaka: sprememba lokalne napetosti med ciklično uporabo povzroči določeno stopnjo poškodbe šibkih točk vijaka, sčasoma pa nastanejo razpoke. Postopek bi torej moral biti takšen: najprej stres razjede šibke točke vijaka, nato pa povzroči nastanek razpok v vijaku. Po določenem času se razpoke povečujejo in povečujejo. Na določeni kritični točki se vijak nenadoma zlomi. Po dolgotrajni-analizi smo ugotovili, da za ustvarjanje takšne utrujenostne obremenitve ni potrebna velika zunanja sila. Včasih je napetost, ki nastane na sorniku, veliko nižja od meje tečenja sornika. Zato po zlomu vijaka zaradi utrujenosti na površini zloma sploh ni videti nobenih znakov deformacije ali upogiba zaradi zunanjih sil.
Na podlagi zgornje analize lahko ustrezno prilagodimo nekatere osnovne proizvodne procese, da pomagamo vijakom upreti utrujenosti. Poglejmo si diagram:
Zgornji diagram prikazuje strukturo niti. Razmik med nitima lahko naredimo z R kotom. Ker pride do zlomov zaradi utrujenosti večinoma na koreninah navoja in na območju pod glavo vijaka, lahko prilagoditev nekaterih osnovnih postopkov izdelave navoja učinkovito prepreči utrujenost. Lahko ga primerjamo z navadnimi nitmi:
Zgoraj gre za navaden navoj, kjer se med zobmi navoja tvori pravi kot. Ta pravi kot se neposredno odziva na spremembe napetosti, zato so tak-pravi kotni navoji nagnjeni k zlomu zaradi utrujenosti. Kot smo že analizirali, je poleg navojev tudi območje pod glavo vijaka visoko{3}}območje tveganja za zlom zaradi utrujenosti. Poglejmo diagram:
Po istem principu kot pri R kotu za navoje lahko obdelujemo tudi R kot v dovoljenem območju na stičišču glave vijaka in navoja.
