为什么金属也会疲劳?
金属疲劳是指材料、零构件在循环应力或循环应变作用下.在一处或几处逐渐产生局部永久性累积损伤,经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程。
金属疲劳主要因为:金属内部结构并不均匀,从而造成应力传递的不平衡,有的地方会成为应力集中区。与此同时,金属内部的缺陷处还存在许多微小的裂纹。在力的持续作用下,裂纹会越来越大,材料中能够传递应力部分越来越少,直至剩余部分不能继续传递负载时,金属构件就会全部毁坏。由于这种断裂是突然发生的,事先没有明显的变形,因此它具有很大的危险性,往往造成严重的事故。
机械零件在使用过程中,不允许产生疲劳破坏。在交变载荷的作用下,应能承受无数次(107以上)而不至于断裂。材料在长期经受交变载荷下,不至于引起断裂的最大应力称为疲劳强度。它与很多因素有关,比如材料的成分、形状与结构、表面粗糙度、热处理等。
汽车金属零件的疲劳断裂是非常危险的,往往造成很严重的机械事故或交通事故,比如连杆螺丝疲劳断裂会导致连杆飞出打碎缸体,致使发动机报废;转向节疲劳断裂会造成断轴事故,汽车会瞬间失控,极易造成交通事故。
你平时要是学习学得太久,或者长时间地运动后,可能就会觉得疲劳,需要休息休息。不过你知道吗?不光是人,金属也会犯疲劳,比如铁、钢等等。这是怎么回事呢?
(人会疲劳)
首先咱们要说,所谓的金属疲劳是个比喻,意思是,金属材料被反复使用,会出现结构破坏,甚至破损和断裂的现象。
(金属疲劳)
金属疲劳这种现象,你可能平时不在意,但在我们的日常生活中很常见,举个简单的例子,比如说,你把一根铁丝反复弯折几次,它就会断裂,这其实就是金属疲劳的一个体现。
因为金属的用途非常广泛,所以,金属要是疲劳了,很可能带来很大的灾难,比如会让铁桥崩塌、飞机的发动机爆裂、列车的车轮破裂等等。
在1998年,德国就发生了一次高速铁路事故,造成了101人死亡、88人受伤,这也是世界上伤亡最严重的高速铁路事故。
这起事故就跟金属疲劳有关系。当时,列车的一个车轮,因为金属疲劳发生了破裂,结果导致了整个列车脱离了铁轨。
听到这你可能会想,金属疲劳的后果这么严重,那我们要怎样避免呢?
首先,我们要定期检查建筑物和机械,尽早发现金属疲劳的问题,及时维修和更换那些疲劳的金属。而且,科学家也在研制不容易发生金属疲劳问题的材料。
现在你知道了吧,看起来很坚硬的金属也会疲劳,如果不及时维修和更换疲劳的金属,还可能造成严重的事故。
那我想问问你,你有没有感到疲劳的时候呢?你有哪些方法可以缓解疲劳呢?在留言区和大家分享一下吧!
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