瀏覽次數(shù):11 標(biāo)簽:
【導(dǎo)讀:人有過勞猝死,鋼材也有過勞猝死,也就是我們經(jīng)常聽說的“疲勞失效”。1998年的德國城鐵脫軌事件就是一起典型案例。】
1998年6月3日,一輛運(yùn)載287人的德國城際特快列車(ICE)從德國慕尼黑開往漢堡,在途經(jīng)小鎮(zhèn)艾雪德附近的時候突然脫軌。短短幾分鐘內(nèi),時速200公里的火車沖向樹叢和橋梁,300噸重的雙線路橋被撞得完全坍塌,列車的8節(jié)車廂依次相撞在一起,擠得僅剩下一節(jié)車廂的長度。
這場列車事故造成101人死亡,88人重傷,106人輕傷。這是迄今為止德國傷亡最重的高鐵事故。
根據(jù)此后的調(diào)查,事故原因是一個車輪的外鋼圈,因?yàn)殚L時間頻繁使用出現(xiàn)了”疲勞失效“,進(jìn)而造成金屬爆裂,最終引發(fā)了這場悲劇。
當(dāng)時德鐵在ICE列車上使用的是箍著鋼條的雙轂鋼輪,因?yàn)槠渲杏邢鹉z層,可以減少噪音,且使運(yùn)行更平穩(wěn)。但這種雙轂鋼輪的缺點(diǎn)是容易出現(xiàn)金屬疲勞,進(jìn)而造成金屬斷裂。
最終事故調(diào)查歷時五年,德國鐵路局為此支付了兩千五百多萬歐元的賠款。
有統(tǒng)計(jì)表明,金屬材料或者金屬零部件、結(jié)構(gòu)件有80%的失效形式是疲勞失效,對于飛機(jī)、汽車以及火車等高速運(yùn)行的交通工具而言,一旦在運(yùn)行過程中發(fā)生疲勞失效,其結(jié)果則很可能是致命性的。
疲勞性能簡介:
疲勞是指材料在服役過程中,受到的載荷大小、方向或者角度等參數(shù)呈周期性變化而對材料造成的一種漸進(jìn)式的損傷。損傷積累到一定程度,就會造成材料整體性或者結(jié)構(gòu)性的失效。
例如在齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的時候,齒內(nèi)應(yīng)力呈周期性變化;汽車行駛的時候,車身承受的載荷會由于路面的顛簸而變化;飛機(jī)降落的時候起落架會承受較大的沖擊載荷;海洋鉆井平臺則會受到波浪周期性的沖刷作用。
對于這些承受交變載荷的部件,如果材料或者結(jié)構(gòu)的疲勞性能不合格,使用之前未經(jīng)過嚴(yán)格的疲勞性能測試,使用過程中就有可能發(fā)生類似德國高鐵脫軌事故的嚴(yán)重后果。