疲勞裂紋是一個結構在一段時間內反復受力而產生的裂紋。很多時候,疲勞裂紋可能是表面的,但在其他時候,它們可能會導致災難性的故障,從而導致災難性的后果。疲勞裂紋是一個嚴重的工程問題,只有檢查員才能發現,誰能分辨出裂縫...
疲勞裂紋是一個結構在一段時間內反復受力而產生的裂紋。很多時候,疲勞裂紋可能是表面的,但在其他時候,它們可能會導致災難性的故障,從而導致災難性的后果。疲勞裂紋是一個嚴重的工程問題,只有檢查員才能發現,誰能分辨出裂縫有多嚴重。
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拿著鉆頭的人也許是2007年8月1日明尼阿波利斯發生的一次事故中最著名的疲勞裂縫災難性例子。那天,在下午的交通高峰期,密西西比河35號州際公路上的一座橋倒塌了,導致13人墜樓身亡,這是一場全國性的悲劇,讓許多州立即加強了橋梁檢查政策,后來國家交通安全委員會認定,大橋倒塌的原因是用于連接橋梁各部分的大鋼板尺寸不足總的來說,尺寸不足會導致疲勞裂紋,最終導致完全斷裂。一旦發生這種情況,其余的鋼板就會在鏈式反應中失效。這就是所謂的災難性疲勞失效。疲勞裂紋有許多獨特的特征。首先,它們發生在金屬結構中。其次,它們也有可預測的階段,包括初始裂紋、逐漸擴展和最終斷裂導致疲勞失效。雖然疲勞裂紋可能是一個主要問題,在經歷這些階段時,它們也可以很容易預測。只有工程師才能判斷疲勞裂紋是否是結構的一個嚴重問題。在某些情況下,可能會有多余的部件來防止疲勞失效。雖然疲勞裂紋的想法很可怕,但在許多情況下,它們也可以被預測和預防常規檢查經常發現疲勞裂紋并加以記錄在某些情況下,通過更換結構的關鍵部件可以快速、方便地進行維修。好消息是,疲勞裂紋大多發生在鋼材的外部可見部分。雖然人們對疲勞裂紋的關注主要集中在橋梁周圍,需要注意的是,它們可以影響任何一個鋼結構,并在任何地方導致災難性的后果。鐵路中的鋼軌如果發生故障,可能會導致列車脫軌。建筑物中的鋼材,如果足夠疲勞,也會發生故障。這在多層建筑中尤其危險。但是,建筑物中的疲勞失效不像其他應用中的失效那樣常見。