ניתוח של הגורמים לשבר בברג הגלגל

עבור ברגים עם אזור התפשטות סדק עייפות רחב (החלק הראשוני השבור של הבריח), אזור התפשטות סדק העייפות מהווה כ-70% משטח השבר כולו. זה מצביע על כך שהבורג חווה מתח נמוך יחסית במהלך השימוש, ויש לו קשיחות פלסטית טובה. תכונת השבר שלו שייכת לפיזור מתח לא אחיד, עם ריכוז מתח מקומי, וכתוצאה מכך דפורמציה פלסטית ובלאי מיקרו תנועה של גזע הבורג עקב דחיסה וסיבוב מיקרו, מה שמעורר את התחלת סדקי בלאי פני השטח ומקורות סדקי שבר על הבורג.
למשטח השבר של בורג הגלגל יש תבנית רדיאלית של התרחבות הדרגתית ממקור הסדק לבורג. כאשר פסי העייפות מתרחבים במידה מסוימת, כלומר התפשטות לא יציבה, נוצר שבר מיידי, שהוא שבר עייפות מכופף.
לאחר ניתוח, השבר של ברגי הגלגל הוא רציף, ספציפית: עייפות כיפוף דו כיוונית → עייפות כיפוף חד כיוונית (אזור הארכה רחב יותר) → עייפות כיפוף חד כיוונית (אזור הארכה צר יותר) → שבר מיידי.
בהתבסס על הניתוח שלעיל, השבר של בורג הגלגל נגרם על ידי מתח הכיפוף שנוצר במיקום השבר עקב הכוח ההיקפי (כוח בכיוון המשיק של מעגל הצמדת בריח הגלגל) מחשוק הגלגל, מפחית חישוק הגלגל, ותוף בלימה במהלך תנאי נהיגה ובלימה.
בהתבסס על הניתוח לעיל, הגורם הבסיסי ללחץ הכיפוף על ברגי הגלגל הוא התרופפות אגוזים של הגלגל.
בשלב הראשוני של התרופפות אום הגלגל, ייתכן שיהיו רק ברגים 2-4 במגע בין בורג הגלגל לבין מעטפת קצה הגלגל, תוף הבלמים וחישוק הגלגל במהלך תנאי נהיגה ובלימה. לכן, מתח כיפוף העולה בהרבה על גבול העייפות של בורג הגלגל ייווצר במקום שבר זה, שיוביל להיווצרות מקורות סדק בבורג הגלגל. ככל שהרכב ממשיך לפעול, בפעולת עומסים מתחלפים, הסדקים במקור סדקי הברגים ממשיכים להתרחב ולהיסגר ויוצרים סדקי עייפות. תחת הפעולה המתמשכת של מתח מכני לסירוגין, סדקי עייפות מתפשטים עוד יותר, מה שמוביל בסופו של דבר לשבר עייפות בריח ולשבר שלאחר מכן.