金属疲劳 编辑
疲劳一词在材料科学领域, 意指物件因持续受到动态变化的应力而造成结构劣化。引起疲劳的动态变化应力通常远小于静态的强度强度。疲劳是渐进且局部的结构损坏过程,由于长时间日积月累而产生,所引起的破裂往往在毫无预警的情况下发生,可能直接导致事故的发生,因此相关的预防、检查、处理格外重要。
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涡轮叶片是燃气涡轮发动机中涡轮发动机段的重要组成部件。高速旋转的叶片负责将高温高压的气流吸入燃烧器,以维持引擎的工作。为了能保证在高温高压的极端环境下稳定长时间工作,涡轮叶片往往采用高温合金锻造,并采用不同方式来冷却例如内部气流冷却、边界层冷却、抑或采用保护叶片的热障涂层等方式来保证运转时的可靠性。在蒸汽涡轮发动机和燃气涡轮发动机中,叶片的金属疲劳是发动机故障最主要的原因。强烈的震动或者共振都有可能导致金属疲劳。工程师往往采用摩擦阻尼器来降低这些因素对叶片带来的损害。
机械性过载是指产品或是元件因为单一事件而产生的失效或是破裂。机械性过载是常见的失效模式,和金属疲劳、应力松弛、蠕变及延性破裂等失效不同。在鉴识工程或结构工程分析产品失效时,会用“机械性过载”来描述产品的失效。机械性过载的失效可能是因为应力集中等原因,使产品的强度比预期的要弱,或是实际的负载已超过预期值,而且应力超过了产品的抗拉强度、抗压强度或剪切强度。
凡尔赛铁路事故是一起于1842年5月8日发生在法国巴黎至凡尔赛铁路线内默东站与丽景站的铁路事故。民众在国王路易-菲利普一世的凡尔赛宫庆典结束后,搭乘返回巴黎的列车。列车行经默东途中,车头轮轴脱落出轨,而煤水车翻覆导致严重大火。这场法国第一起的铁路事故,也是全球首例的铁路大灾难,约有52至200名乘客死亡,包含著名法国探险家儒勒·迪蒙·迪维尔。这起意外也迫使法国政府取消把乘客锁在车厢内的规定。当时金属冶炼的品质较差,因而导致轮轴脱落,这起事故也开启人们对金属疲劳进行有系统的研究。
温度循环是一种以较快速率在两个温度极值间往复的过程。它是一种环境压力测试,通过热金属疲劳来评估产品的可靠度,亦用于发现早期的、潜在的产品缺陷。
疲劳极限、持久极限及疲劳强度,都是和材料的周期应力及金属疲劳有关的材料性质。
失控减压,简称失压,是指在密闭系统中气压无预期的降低,并且通常是因为人为错误、金属疲劳、工程缺陷或是撞击,导致压力容器泄压至比其周遭环境低压或无法再加压。
疲劳极限、持久极限及疲劳强度,都是和材料的周期应力及金属疲劳有关的材料性质。
疲劳极限、持久极限及疲劳强度,都是和材料的周期应力及金属疲劳有关的材料性质。
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涡轮叶片是燃气涡轮发动机中涡轮发动机段的重要组成部件。高速旋转的叶片负责将高温高压的气流吸入燃烧器,以维持引擎的工作。为了能保证在高温高压的极端环境下稳定长时间工作,涡轮叶片往往采用高温合金锻造,并采用不同方式来冷却例如内部气流冷却、边界层冷却、抑或采用保护叶片的热障涂层等方式来保证运转时的可靠性。在蒸汽涡轮发动机和燃气涡轮发动机中,叶片的金属疲劳是发动机故障最主要的原因。强烈的震动或者共振都有可能导致金属疲劳。工程师往往采用摩擦阻尼器来降低这些因素对叶片带来的损害。