为什么金属也会“疲劳”?
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发布时间:2023-04-13 11:31
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热心网友
时间:2023-10-31 13:27
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!
我想问一下金属在什么情况下会疲劳
1、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,在这种情况下就会产生金属疲劳。2、金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。金属的上述...
金属疲劳是什么意思,金属也会有疲劳存在吗?
1. 金属疲劳是材料在重复应力作用下产生的损伤过程,这种现象在金属中是确实存在的。2. 与人类疲劳不同的是,金属的疲劳在外观上往往不明显,但其内部结构可能已经遭到严重破坏。3. 当金属的疲劳程度超过其承受能力时,可能会突然断裂,引发机械故障。4. 现代技术可以通过无损检测等方法来发现金属疲劳的...
金属疲劳是什么意思
金属疲劳是指在交变应力作用下,金属材料发生破坏的现象。在交变压力作用下,机械零件经过一段时间后,在局部高应力区会形成微小裂纹,随后这些微小裂纹会逐渐扩展直至断裂。疲劳破坏具有时间上的突发性、位置上的局部性以及对环境和缺陷的敏感性等特点,因此疲劳破坏通常不容易及时发现,且容易导致事故发生。
金属疲劳是什么意思
金属疲劳的产生与多种因素有关。首先是应力因素,金属在受到循环应力的作用时,会产生应力集中和塑性变形,导致材料的微小损伤积累。其次是环境因素,如温度、湿度和腐蚀介质等,这些因素会影响金属的微观结构和性能,加剧疲劳过程。此外,金属本身的性质,如强度、韧性、硬度等,也会对疲劳过程产生影响。为了...
什么是金属疲劳?
据估计,在现代机器设备中,有80%——90%的零部件的损坏,都是由金属疲劳造成的。因为金属部件所受的外力超过一定限度,在材料内部抵抗最弱的地方,会出现人眼察觉不到的裂纹。如果部件所受外力不变,微小的裂纹就不会发展,材料也不易损坏。如果部件所受的是一种方向或大小经常重复变化的外力,那么,...
金属疲劳是什么意思
金属疲劳: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。物理原理: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...
金属疲劳是什么意思
1. 金属疲劳是指材料或构件在持续变化的应力作用下,经过多次应力循环,逐渐产生裂纹并最终可能发生断裂的现象。2. 这一过程是裂纹起始、扩展直至突然断裂的一系列事件,其特点是疲劳应力远低于材料的塑性变形应力,且在断裂前通常无明显塑性变形。3. 疲劳破坏在金属结构失效中占比较大,超过三分之二,...
金属疲劳的判断依据是什么
金属疲劳的判断依据是疲劳强度。
金属疲劳是什么意思和原理
金属疲劳的物理原理:由于金属内部结构的非均匀性,应力在材料中传递时会出现不均衡,形成应力集中点。金属内部缺陷,如微小裂纹,会在外力作用下逐渐扩展。随着裂纹的增大,能够传递应力的材料部分减少,直至无法承受继续负载,构件最终破坏。影响金属疲劳的因素:影响金属疲劳的三个关键因素是应力幅值、平均...
什么叫做金属疲劳?
金属疲劳所产生的裂纹会给人类带来灾难。然而,也有另外的妙用。现在,利用金属疲劳断裂特性制造的应力断料机已经诞生。可以对各种性能的金属和非金属在某一切口产生疲劳断裂进行加工。这个过程只需要1―2秒钟的时间,而且,越是难以切削的材料,越容易通过这种加工来满足人们的需要。