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美国最近的这次航空事故比较类似,都是金属疲劳引起的,只不过1979年金属 发生疲劳的部位更加关键。 的 金属材料的疲劳一般难以发现,因此常常造成突然的事故。早在100 多年以前,人们就发现了金属疲劳给各个方面带来的损害。但由于技术的落后 还不能查明疲劳破坏的原因。在第二次世界大战期间,美国的5000艘货船共发 生1000多次破坏事故,有238艘完全报废,其中大部分要归咎于金属的疲劳。 直到出现了电子显微镜之后,人类在揭开金属疲劳秘密的道路上不断取得了新的 成果 才开发出一些发现和消除金属疲劳的手段 科学研究表明,金属疲劳并非完全难以检测。近年来,应用科学的检测手段 避免了不少因金属疲劳而可能发生的事故。科学家证实,汽车刹车突然失灵而掉 下悬崖、飞机发动机突然爆裂、强风使铁桥崩塌等惨祸发生前,刹车、机身、桥 梁上都会产生异常震动,这实际上就是“金属疲劳”的一种征兆。所以,当工程 师设计飞机、汽车、桥梁或其他机械时,都必须考虑到金属疲劳问题,并对这些 金属建筑或机林 定期 “体检” 以确保安 所有金属表面都存在微小缺陷,有的肉眼看得见,有的肉眼看不见。这些瑕 疵都会使得应力在该处产生,从而导致金属开始裂开,所以,当 一次负载讨重或 是多次猛烈晃动,都会导致金属疲劳而从瑕疵处裂开。现在,治金学家使可以用 显微镜来检视金属表面看不见的瑕疵,他们研究如何以最好的方法来保护金属, 以免使得金属疲劳 给金属过度加压或扭转会导致金属疲劳,由于这个原因,在使用金属部件时 工程师必须要测试金属的结构,用电子计量器可以测量压力以及因压力所造成的 伤害。治金学家通过研究金属的破裂状况,能更加了解金属的结构,以便如何研 究减少金属破裂的概率。 口本原子能研究所的研究人品环研制出了一种“聪明涂料”,这种涂料初看 和普通涂料没什么区别,但实际上涂料中掺入了钛酸铅粉末。将“聪明涂料” 在金属板上,再敲击金属板使其震动,结果涂膜中会产生电流,这便可作为研究 人员分析金属疲劳程度的信息。例如,将“聪明涂料”涂在飞机机翼上,然后经 常测定涂膜中产生的电流,一旦发现异常电流,立即实施紧急精密检查,及时查 明原因,使可非除事故隐患 让金属“强身健体” 在现今这个机器时代和未来的机器人时代,如何防止金属疲劳显得尤为重 要。现在人们已经知道了 一些改进和强化金属,相当于提高了金属的“健康”程 度,可以让金属尽量少出现“疲劳”现象。 人就知道了如何让金属“强壮”的方法,那就是锻炼它们,令它们“百炼 成钢 现在我们所说的“锻炼身体” ,其实就来源于对金属的锻炼,我们 应该像锻炼金属一样锻炼自己的身体。锻炼金属的方法是热处理,例如对钢不断 回火和捶打,使其韧化,减弱金属容易疲劳的特性。 人们想到的另外一个方法是向单一金属中掺入其他物质,填补金属中的空隙 和瑕疵。如果掺入的物质是金属,就可以制造出合金,用两种金属相互填充空隙 的方法来弥补瑕疵,并使得金属强度增高。向金属中加入碳,也可以弥补金属中 的瑕疵,制造出高强度碳钢 在金属 料 中添加各种 “维生素 增强金属 抗疲劳的有效办法。例如在钢铁和有色金属里,加进万分之几或千万分之几的稀 土元素,就可以大大提高这些金属抗疲劳的本领,延长使用寿命。美国最近的这次航空事故比较类似,都是金属疲劳引起的,只不过 1979 年金属 发生疲劳的部位更加关键。 由于金属材料的疲劳一般难以发现,因此常常造成突然的事故。早在 100 多年以前,人们就发现了金属疲劳给各个方面带来的损害。但由于技术的落后, 还不能查明疲劳破坏的原因。在第二次世界大战期间,美国的 5000 艘货船共发 生 1000 多次破坏事故,有 238 艘完全报废,其中大部分要归咎于金属的疲劳。 直到出现了电子显微镜之后,人类在揭开金属疲劳秘密的道路上不断取得了新的 成果,才开发出一些发现和消除金属疲劳的手段。 科学研究表明,金属疲劳并非完全难以检测。近年来,应用科学的检测手段 避免了不少因金属疲劳而可能发生的事故。科学家证实,汽车刹车突然失灵而掉 下悬崖、飞机发动机突然爆裂、强风使铁桥崩塌等惨祸发生前,刹车、机身、桥 梁上都会产生异常震动,这实际上就是“金属疲劳”的一种征兆。所以,当工程 师设计飞机、汽车、桥梁或其他机械时,都必须考虑到金属疲劳问题,并对这些 金属建筑或机械定期“体检”,以确保安全。 所有金属表面都存在微小缺陷,有的肉眼看得见,有的肉眼看不见。这些瑕 疵都会使得应力在该处产生,从而导致金属开始裂开,所以,当一次负载过重或 是多次猛烈晃动,都会导致金属疲劳而从瑕疵处裂开。现在,冶金学家使可以用 显微镜来检视金属表面看不见的瑕疵,他们研究如何以最好的方法来保护金属, 以免使得金属疲劳。 给金属过度加压或扭转会导致金属疲劳,由于这个原因,在使用金属部件时, 工程师必须要测试金属的结构,用电子计量器可以测量压力以及因压力所造成的 伤害。冶金学家通过研究金属的破裂状况,能更加了解金属的结构,以便如何研 究减少金属破裂的概率。 日本原子能研究所的研究人员还研制出了一种“聪明涂料”,这种涂料初看 和普通涂料没什么区别,但实际上涂料中掺入了钛酸铅粉末。将“聪明涂料”涂 在金属板上,再敲击金属板使其震动,结果涂膜中会产生电流,这便可作为研究 人员分析金属疲劳程度的信息。例如,将“聪明涂料”涂在飞机机翼上,然后经 常测定涂膜中产生的电流,一旦发现异常电流,立即实施紧急精密检查,及时查 明原因,便可排除事故隐患。 让金属“强身健体” 在现今这个机器时代和未来的机器人时代,如何防止金属疲劳显得尤为重 要。现在人们已经知道了一些改进和强化金属,相当于提高了金属的“健康”程 度,可以让金属尽量少出现“疲劳”现象。 古人就知道了如何让金属“强壮”的方法,那就是锻炼它们,令它们“百炼 成钢”。现在我们所说的“锻炼身体”一词,其实就来源于对金属的锻炼,我们 应该像锻炼金属一样锻炼自己的身体。锻炼金属的方法是热处理,例如对钢不断 回火和捶打,使其韧化,减弱金属容易疲劳的特性。 人们想到的另外一个方法是向单一金属中掺入其他物质,填补金属中的空隙 和瑕疵。如果掺入的物质是金属,就可以制造出合金,用两种金属相互填充空隙 的方法来弥补瑕疵,并使得金属强度增高。向金属中加入碳,也可以弥补金属中 的瑕疵,制造出高强度碳钢。在金属材料中添加各种“维生素”,也是增强金属 抗疲劳的有效办法。例如在钢铁和有色金属里,加进万分之几或千万分之几的稀 土元素,就可以大大提高这些金属抗疲劳的本领,延长使用寿命
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