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“金属疲劳”的危害

时间:2022-01-31 理论教育 版权反馈
【摘要】:早在几百年以前,人们就已经注意到了金属疲劳给大家在各方面带来的危害。对产生振动的机械设备要采取防震措施,防止发生金属疲劳现象。金属疲劳就会有裂纹,这种裂纹能给人们带来灾难,不过它也有其他的妙用。金属疲劳造成的危害确实不容忽视,相信只要利用科学的方法是可以解决这个问题的,从而让它给人们的生产生活带来方便。
“金属疲劳”的危害_科学奇趣趣味

大家在日常生活中见到的那种闪闪发亮、筋骨铮铮的金属,被人们用来制造成了各种各样的机器、兵刃,以及火车、飞机、舰船等。可大家有所不知,金属也是有它的缺点的。在各种不同外力的反复作用下,是会发生疲劳现象的。如果发生疲劳现象,又没有及时得到修复,那样造成的后果是十分严重的。事实也证明了,金属疲劳的现象在我们日常的生产生活中是十分普遍的。

根据人们多年的调查发现,在金属部件中,有大多数的损坏都是由疲劳引起的。在我们的日常生活中,也经常会有金属疲劳带来的危害。比如,一辆自行车正在马路上行走,突然间前叉折断,让人防不胜防,结果就会造成车翻了、人也受伤了的后果;在平时做饭炒菜时,铝铲在锅里不停地翻动,时间长了,铝铲就会折断,给人的生活带来了不便;农民在挖土时铁锨突然断裂、刨地时铁镐断裂等,这些现象是屡见不鲜。

多年前,德国一列高速列车,正在行驶的途中,突然发生出轨事故,结果造成了一百多人遇难身亡,后果相当严重,可以说这是德国近几十年来发生的最惨重的铁路事故。后来经过对事故的调查发现,一节车厢的车轮内部发生疲劳断裂竟是造成这起事故的真正原因。

早在几百年以前,人们就已经注意到了金属疲劳给大家在各方面带来的危害。但是,由于当时技术条件非常落后,人们还不能找到造成疲劳破坏的原因所在。

自从显微镜尤其是电子显微镜的发明出现之后,让人们揭开了金属疲劳的秘密所在,发明了很巧妙的方法来解决疲劳的现象,并且在这个道路上不断地取得了新的成果。

我们很多人不明白金属在疲劳时为什么会产生破坏作用。这是因为,在金属的内部结构中,并不是很均匀的,结果就会造成应力传递时的不平衡,有些地方还会成为应力的集中区。并且在金属内部的缺陷处,还会有许多微小裂纹的存在。在力的连续作用下,裂纹就会越来越大,这时材料中可以传递应力的部分会越来越少,直到余下的部分不能再继续传递负载时,金属构件就会被全部毁坏掉。

经过研究发现,增强金属抗疲劳作用最有效的方法,就是在金属材料中添加各种微量的“维生素”。例如,在铁和有色金属里,可以添加微量的稀土元素,这样就可以很大程度上提高铁和有色金属抗疲劳的能力,并且可以延长使用寿命。经过科学技术的不断发展,已经出现了“金属免疫疗法”这样的新技术,它是用事先引入的方法,加强金属的疲劳强度,从而减少疲劳带来的损坏。另外,在金属构件上,也应该尽量避免有薄弱的环节,可以使用辅助性的工艺来增加金属构件表面的光洁度,防止发生锈蚀。对产生振动的机械设备要采取防震措施,防止发生金属疲劳现象。必要时,对金属的内部结构要进行检测,这样对防止金属的疲劳也是非常有好处的。

金属疲劳就会有裂纹,这种裂纹能给人们带来灾难,不过它也有其他的妙用。如今,人们利用金属疲劳断裂的特性,制造出了应力断料机,它能对各种各样性能的金属和非金属,在一个切口处产生的疲劳断裂进行加工修复,只需要几秒钟的时间。而且,越是很难切削的材料,越是很容易通过这种机器来加工,可以满足人们不同的需求。

金属疲劳造成的危害确实不容忽视,相信只要利用科学的方法是可以解决这个问题的,从而让它给人们的生产生活带来方便。

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