Kim loại cũng biết mệt mỏi?

kim loại

Con người khi làm việc nhiều sẽ có cảm giác mệt mỏi, đó là lúc cần được nghỉ ngơi. Lao động quá sức có thể gây nguy hiểm đến tính mạng. Vậy nhưng bạn đã bao giờ nghe nói kim loại khi trải qua thời gian sử dụng quá dài xuất hiện hiện tượng "mệt mỏi" chưa?

Quả đúng như vậy, có những trường hợp một chiếc tàu biển đang trong hành trình bỗng nhiên bị gãy làm đôi; máy bay chở đầy hành khách đang bay bỗng nhiên cánh đuôi bị gãy rời, tai họa lập tức xảy ra; đầu tàu hỏa trượt bánh, cầu, linh kiện máy móc bỗng nhiên gãy rời. Trong số những sự cố này, có nhiều vụ là do sự "mệt mỏi" của kim loại gây ra.

Tại sao kim loại cũng bị "mệt mỏi"? Kim loại vốn có độ cứng rất cao, tuy nhiên trọng tải tác động lên kết cấu và phối kiện thường khá lớn. Tải trọng này nếu cứ tác động lên vài ngàn, vài triệu lần, thì kết cấu bên trong sẽ xuất hiện rạn nứt. Tác động của phụ tải làm giảm đáng kể độ cứng của kim loại. Kim loại xuất hiện hiện tượng "mệt mỏi", cho tới khi vượt quá khả năng chịu lực giãn, lực va chạm của kim loại. Cuối cùng là xảy ra nứt gãy. Chẳng hạn, khi trong tay bạn không sẵn có chiếc kìm, muốn cắt đứt một sợi thép nhỏ, bạn có thể dùng tay bẻ đi bẻ lại sợi thép ở vị trí cần cắt, sợi thép sẽ bị đứt. Đó là một ví dụ về hiện tượng "mệt mỏi" ở sắt thép do tác động của phụ tải.

Sự "mệt mỏi" ở kim loại bao gồm "mệt mỏi do cọ sát", "mệt mỏi do nhiệt độ cao", "mệt mỏi do nhiệt độ dưới âm", "mệt mỏi do tiếng ồn" v.v... Hiện tượng "mệt mỏi" rất dễ xảy ra ở các bộ phận có mặt cắt thay đổi như những bộ phận của máy bay, tàu thuyền; máy móc được liên kết bằng đinh thường hoặc hàn nối chẳng hạn cánh đuôi của máy bay, trục xe, phần ghép nối của đường ray v.v...

Không chỉ có kim loại mà các dạng vật liệu khác như cao su, nhựa, bê tông cũng có hiện tượng "mệt mỏi", tiềm ẩn nguy cơ gây tai hoạ. Để tránh những hiểm họa do sự "mệt mỏi" của vật liệu mang đến, những bộ phận, phối kiện và kết cấu dễ "mệt mỏi" cần được sửa chữa, bảo dưỡng định kỳ, kịp thời thay thế chi tiết bị lão hóa, đồng thời cần nghiên cứu khai thác những loại vật liệu mới có khả năng chống "mệt mỏi" cao hơn.

Vì sao nhiệt độ trong thành phố cao hơn ngoại ô?

Mùa hè trong thành phố khí hậu nóng bức, nhưng ra ngoại ô người ta cảm thấy mát mẻ dễ chịu hơn nhiều. Các số liệu thống kê khí tượng chứng tỏ: khí hậu...

Tàu điện trên không trong thành phố có an toàn?

Tàu điện trên không kiểu "lên trời" là một hệ thống giao thông đường sắt trong thành phố mà đại bộ phận đường ray đặt trên cầu ở trên cao, nó cũng...

Đại tinh tinh biết sử dụng ngôn ngữ của loài người không?

Tục ngữ có câu: "Người có ngôn ngữ của loài người, thú có ngôn ngữ của loài thú", hai bên không có liên quan gì với nhau. Nhưng nếu như lựa chọn một...

Đặt trạm cung ứng phụ tùng ở đâu là hợp lí nhất?

Trên một tuyến đường có ba cỗ máy cái đang làm việc. Ta cần bố trí một trạm cung ứng phụ tùng máy A trên tuyến đường.

Vì sao cần dùng nước ấm để hoà tan bột giặt có thêm enzim?

Ngày nay trên thị trường có bán nhiều loại bột giặt có pha thêm enzim để giặt tẩy các vết mồ hôi, vết sữa, vết máu hoặc nước tiểu rất có hiệu quả, nên...

Vì sao mấy chục năm trước đã có thể dự đoán có những trận hạn và lụt đặc biệt?

Hai kỹ sư cao cấp Sở khí tượng Thượng Hải năm 1965 đã viết bài "Nghiên cứu về xu thế diễn biến tình hình hạn và lụt mùa hè khu vực Hạ lưu Trường...

Vì sao Trung Quốc là nước lạnh nhất so với các nơi cùng vĩ độ trên thế giới?

Trung Quốc là vùng có mùa đông lạnh nhất so với các nước có cùng vĩ độ trên thế giới. Nếu lấy nhiệt độ bình quân tháng giêng của Trung Quốc so với các...

Vì sao nhà máy xử lí nước thải có thể phát điện?

Người ta thường nghĩ giữa nhà máy xử lí nước thải và nhà máy phát điện không có mối liên quan gì với nhau. Nhưng cùng với sự phát triển của khoa học...

Vì sao trẻ em không nên uống rượu?

Có người lớn vì vui đùa hoặc muốn nuôi dạy trẻ thành người có khí chất hảo hán nên thường cho trẻ em uống rượu. Nhiều em vì tò mò cũng cầm cốc lên...