金屬疲勞帶來(lái)的破壞作用

 
   人們所見到的金屬，看起來(lái)熠光閃閃、錚錚筋骨，被廣泛用來(lái)制作機(jī)器、兵刃、艦船、飛機(jī)等等。其實(shí)，金屬也有它的短處。在各種外力的反復(fù)作用下，可以產(chǎn)生疲勞狀態(tài)，而且，一旦產(chǎn)生疲勞就會(huì)因不能得到恢復(fù)而造成十分嚴(yán)重的后果。實(shí)踐證明，金屬疲勞已經(jīng)是十分普遍的現(xiàn)象。據(jù)150多年來(lái)的統(tǒng)計(jì)，金屬部件中有80％以上的損壞是由于疲勞而引起的。在人們的日常生活中，也同樣會(huì)發(fā)生金屬疲勞帶來(lái)危害的現(xiàn)象。一輛正在馬路上行走的自行車突然前叉折斷，造成車翻人傷的后果。炒菜時(shí)鋁鏟折斷、挖地時(shí)鐵锨斷裂、刨地時(shí)鐵鎬從中一分為二等現(xiàn)象更是屢見不鮮。

   為什么金屬疲勞時(shí)會(huì)產(chǎn)生破壞作用呢？這是因?yàn)榻饘賰?nèi)部結(jié)構(gòu)并不均勻，從而造成應(yīng)力傳遞的不平衡，有的地方會(huì)成為應(yīng)力集中區(qū)。與此同時(shí)，金屬內(nèi)部的缺陷處還存在許多微小的裂紋。在力的持續(xù)作用下，裂紋會(huì)越來(lái)越大，材料中能夠傳遞應(yīng)力部分越來(lái)越少，直至剩余部分不能繼續(xù)傳遞負(fù)載時(shí)，金屬構(gòu)件就會(huì)全部毀壞。 　　

   早在100多年以前，人們就發(fā)現(xiàn)了金屬疲勞給各個(gè)方面帶來(lái)的損害。但由于技術(shù)的落后，還不能查明疲勞破壞的原因。直到顯微鏡和電子顯微鏡相繼出現(xiàn)之后，使人類在揭開金屬疲勞秘密的道路上不斷取得新的成果，并且有了巧妙的辦法來(lái)對(duì)付這個(gè)大敵。在金屬材料中添加各種“維生素”是增強(qiáng)金屬抗疲勞的有效辦法。例如，在鋼鐵和有色金屬里，加進(jìn)萬(wàn)分之幾或千萬(wàn)分之幾的稀土元素，就可以大大提高這些金屬抗疲勞的本領(lǐng)，延長(zhǎng)使用壽命。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已出現(xiàn)“金屬免疫療法”新技術(shù)，通過(guò)事先引入的辦法來(lái)增強(qiáng)金屬的疲勞強(qiáng)度，以抵抗疲勞損壞。此外，在金屬構(gòu)件上，應(yīng)盡量減少薄弱環(huán)節(jié)，還可以用一些輔助性工藝增加表面光潔度，以免發(fā)生銹蝕。對(duì)產(chǎn)生震動(dòng)的機(jī)械設(shè)備要采取防震措施，以減少金屬疲勞的可能性。在必要的時(shí)候，要進(jìn)行對(duì)金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)的檢測(cè)，對(duì)防止金屬疲勞也很有好處。

   金屬疲勞所產(chǎn)生的裂紋會(huì)給人類帶來(lái)災(zāi)難。然而，也有另外的用處。現(xiàn)在，利用金屬疲勞斷裂特性制造的應(yīng)力斷料機(jī)已經(jīng)誕生。可以對(duì)各種性能的金屬和非金屬在某一切口產(chǎn)生疲勞斷裂進(jìn)行加工。這個(gè)過(guò)程只需要1―2秒鐘的時(shí)間，而且，越是難以切削的材料，越容易通過(guò)這種加工來(lái)滿足人們的需要。





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