汽車故障的原因有千百種,其中有一種是使用者根本無法控制的,這就是由材料疲勞引起的結(jié)構(gòu)件失效。粗大結(jié)實(shí)的鋼鐵也會“疲勞”?確實(shí)如此。. A1 o! y: Y! d/ T. k 什么是金屬材料的疲勞?零件在受到超強(qiáng)作用力時(shí)可以發(fā)生變形或斷裂,就像人體遭受襲擊時(shí)可以發(fā)生骨折,但這不是疲勞破壞。疲勞失效是指材料在正常工作情況下,在長期反復(fù)作用的應(yīng)力下所發(fā)生的性能變化。這些應(yīng)力的大小并沒有超出材料能夠承受的范圍,但是長期反復(fù)的作用就會引起材料的疲勞。材料的疲勞破壞并不是一開始就會被察覺的,它是一個(gè)緩慢的發(fā)展過程。例如一條發(fā)動機(jī)曲軸可以在投入運(yùn)行時(shí)間不太長的時(shí)候就產(chǎn)生很小的疲勞裂紋,這些肉眼看不出來的裂紋會不斷擴(kuò)大,直到有一天曲軸忽然斷裂。就像人由于長期工作積累的疲勞而一朝病倒。 人類付出昂貴的代價(jià)才獲得了對材料疲勞的認(rèn)識。二次大戰(zhàn)后,英國的德-哈維蘭飛機(jī)公司設(shè)計(jì)制造了彗星號民用噴氣飛機(jī),經(jīng)過一年使用,1953年5月2日一架彗星號客機(jī)從印度加爾各答機(jī)場起飛后不久在半空中解體;1954年1月10日,另一架彗星號在地中海上空爆炸;不到3個(gè)月,又一架彗星號在羅馬起飛后在空中爆炸。為了找到事故的原因,英國皇家航空研究院的工程師進(jìn)行了大量的研究工作,終于確認(rèn)罪魁禍?zhǔn)资亲摰钠诹鸭y。$ [& p. `/ Y4 Y% w$ w5 ` 現(xiàn)代的機(jī)械設(shè)計(jì)已經(jīng)廣泛采用“疲勞壽命”方法,設(shè)計(jì)階段已經(jīng)充分考慮了材料的疲勞問題。但是,正如人體的疲勞因人而異,機(jī)器的疲勞是因機(jī)而異的。同一種型號的汽車,發(fā)生疲勞破壞的情況可能相差很遠(yuǎn)。有的到了報(bào)廢的年限,疲勞程度還不太嚴(yán)重;有的尚在壽命期限內(nèi),卻發(fā)生了疲勞破壞。不同的使用方式也會導(dǎo)致機(jī)器不同的疲勞狀態(tài)。例如同一品種的富康車,做出租車與做私家車用,幾年下來其車輛的運(yùn)行狀態(tài)就會有重大差別。為了避免疲勞破壞,要嚴(yán)格按照各類保養(yǎng)和修理期限對汽車進(jìn)行檢查,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的危險(xiǎn)。 |
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