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 kinh tế học hiện đại vận dụng rất nhiều kiến thức toán học?

Trong cuộc sống hằng ngày, chúng ta thường gặp phải rất nhiều vấn đề về kinh tế, ví dụ, làm sao có thể mua được đồ với giá cả hợp lý nhất, làm sao có...

Vì sao không nên lạm dụng thuốc kháng sinh?

Lịch sử phát triển y học của Việt Nam và thế giới có nhiều bài học và sai lầm. Trong đó, ỷ lại thuốc kháng sinh, lạm dụng kháng sinh là một trong...

Vì sao gió tây bắc đặc biệt lạnh?

Dân cư vùng Đông Nam Trung Quốc mỗi lần mùa xuân hoặc mùa thu đến, gặp gió tây bắc thổi về đều cảm thấy giá buốt. Đó là vì sao?

Siêu văn bản "siêu" ở chỗ nào?

Chúng ta biết rằng thường một văn bản được chia ra thành mấy đoạn, mỗi đoạn gồm có mấy câu, mấy câu lại gồm một số chữ tạo nên. Có thể nói văn bản...

Vì sao dao cắt gọt chế tạo bằng gốm lại cắt sắt thép như cắt bùn?

Trong thực tế cuộc sống hằng ngày ta thường tiếp xúc với nhiều loại đồ gốm sứ: chum, vại, chén, bát… Nói đến gốm sứ thường đi liền với khái niệm "hàng...

Vì sao nữ giới thường dịu dàng, ôn hòa hơn nam giới?

Nói chung, tính cách của nam và nữ không giống nhau. Nam giới có tính đua tranh và độc lập khá mạnh, còn nữ giới tương đối ôn dịu, giàu lòng đồng cảm.

Người máy tương lai có vượt qua con người không?

Trong phim ảnh và tiểu thuyết khoa học giả tưởng, chúng ta có thể đã thấy các tình tiết và tình huống "chiến tranh" giữa con người và người máy. Và...

Tại sao cây xương rồng lại có nhiều thịt và gai?

Tổ tiên của loài cây xương rồng là ở Nam Mỹ và Mêhicô, chúng sống ở môi trường cực kì khắc nghiệt, khô hạn, thiếu nước, thiếu mưa, đầy cát, khí hậu...

Tại sao hình dạng của xe "công thức" lại rất kỳ quái?

Từ khi ra đời, ô tô luôn luôn là một phương tiện giao thông quan trọng nhất của con người. Đồng thời, ô tô cũng gia nhập vào hàng ngũ của các cuộc đua...