↑↑↑1995↑↑↑年↑↑↑12↑↑↑月,日本福井县敦贺市一台运转中的高速核反应堆,由于二次冷却系统热电偶装置的不锈钢板在高温下发生金属疲劳,导致作为核反应堆冷却剂的钠泄漏,并引发火灾。日本新干线山阳段的一处隧道.也发生因结构材料中钢材“金属疲劳”,造成隧道崩塌。在现实中,这样的清况是时有发生的。为此,已经引起了科学家的高度重视。↑↑↑
↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑人们把金属长期处在严酷工作条件下引起的破坏称为“金属疲劳”。最常见的金属疲劳是由“循环应力”引起的,大家知道,假如要想折断手中一块薄钢片,而又找不到合适的工具,那么,最简单的方法就是将这片钢片大幅度反复折叠,同样道理,在金属制作的旋转轴和振动板等机械零件上,也存在一种对称的循环应力,在某些严酷的工作条件下,这种循环应力在短时间内可以达到甚至超过材料的破坏极限,从而引起金属疲劳破坏。↑↑↑
↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑要避免材料产生“金属疲劳破坏”,首先,科技人员应该对产品在工作中的应力状况有十分透彻的了解,避免任何会导致应力集中的设计方案。其次,提高产品的表面光洁度能有效防止材料因应力集中而出现细裂纹。当然,对像飞机这样复杂的航空机械来说,影响其材料整体安全的原因是极其复杂的,因此,提高其每一零部件的安全可靠性能也就显得格外重要了。↑↑↑
↑↑↑↑↑ ↑↑↑↑据报道,美国劳伦斯利沃摩尔国家实验室现已研制出一种“激光锤敲击系统”,可以解↑↑↑↑除金属疲劳现象,制造出↑↑↑↑ ↑↑↑↑“不知疲倦”的长寿金属。“激光锤敲击系统”的过人之处是使用了一种新型钕激光。这种钕激光功率强大,它可以在↑↑↑20↑↑↑毫微秒↑↑↑(1↑↑↑毫微秒相当于↑↑↑10↑↑↑亿分之一秒↑↑↑)↑ ↑↑↑↑内发出↑↑↑10↑↑↑亿瓦的能量,相当于一个大型发电厂向一个城市居民区提供的能量。将如此巨大的能量在极短的时间内聚集到一小块金属上,可以产生极强的微型冲击波,将金属内部的原子挤压得更紧密,使金属结构变得均匀,并消除那些在高强度使用下导致断裂的微小裂缝。这种“激光锤”形成的压力可以达到每平方英寸↑↑↑100↑↑↑万磅,而且它的速度很快,每秒钟可以产生↑↑↑5↑↑↑次高能脉冲。研究人员曾进行过对比验证,经过“激光敲击”技术处理过的发动机叶片,寿命会延长↑↑↑3~5↑↑↑倍。科学家认为,“激光锤”有着广阔的应用前景。它不仅可以用来加工用于制造飞机起落架、发动机叶片等部件的金属,还可以加工其它行业需要的抗疲劳部件,如人造膝盖或人造髋关节等。此外,“激光锤”还可以用来制造储存有毒废料的坚固容器和更轻、更坚固的汽车传动装置等。↑↑↑