金属疲劳是什么意思金属疲劳

什么是金属“疲劳”？谈到金属疲劳，大家一定觉得很奇怪，难道金属也会疲劳吗？会的，它跟人一样，超过了一定限度，就会疲劳。
不妨我们用铁丝做个实验，如果直着去拉，那是很难折断的，但要是反复弯折，就很容易弄断了。这说明，像钢铁这样的金属，在反复变化的外力作用下，它的强度要比在不变外力作用下小得多。人们便把这种现象叫做金属疲劳。
金属虽然像人一样会发生疲劳，但却同人的疲劳有着本质的区别。人疲劳后，经过一定的休息就可以恢复，而金属疲劳则永远不能恢复，因而造成许多恶性破坏事件，如轮船沉没、飞机坠毁、桥梁倒塌等。据估计，在现代机器设备中，有80～90％或零部件的损坏，都是由金属的疲劳造成的。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，金属材料内部的微小裂纹就会时而张开，时而相压，时而互相研磨，使裂纹扩大和发展。当裂纹扩大到一定程度，金属材料被削弱到不再能承担外力时，只要有一点偶然的冲击，零部件就会发生断裂。所以，金属疲劳造成的破坏，往往都是突如其来，没有明显的迹象让人察觉。
金属“疲劳”一词，最早是由法国学者J·—V彭赛提出来的。但对金属疲劳进行研究的，则是德国科学家A·沃勒，他在19世纪50年代，就发现了表现金属疲劳特性的S—.曲线，并提出了疲劳极限的概念。尽管对金属疲劳的研究已经有100多年了，做为综合性的应用学科，已经从物理学的固体力学和金属物理学领域中分离出来，但许多问题仍没有得到解决。
现在，人们对金属的疲劳问题仍在不懈地探索着。其中人们最为关注的，是如何对现代化工业设备采取预防和保护措施，防患于未然。比如，选择具有较高抗疲劳性能的材料，防止应力集中，合理布局结构，提高构件表面加工质量和采用一些新技术和新工艺等。
再就是从理论上探讨金属疲劳造成破坏的原理是什么。在这方面，科学家们进行了各种各样的分析和研究。在疲劳破坏机理研究中，就有人提出循环软化、滑移、位错、空洞合并和拉链等说法。在疲劳积累损伤方面，目前已建立了几十种损伤理论，包括线性理论、修正理论经验公式和半经验公式等；在疲劳裂纹扩展方面，已提出了几十个裂纹扩展公式。但这些观点和实验方法，都具有很大的局限性和片面性，还需科学家们付出更大的辛劳和努力。
金属疲劳问题，是现代工业面临的大敌，如不及时解决，将会遗患无穷。所以，现在世界各国的科学家，都在进行不懈的努力，设法克服这种疑难。相信在不远的将来，这方面的研究会有重大的突破。
为什么金属也会“疲劳”？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。

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