物質の故障は、様々な産業における大惨事な出来事につながることができます。材料の失敗と材料の原則のメカニックを適用する方法を理解し、そのような障害を防ぎ、エンジニアリングアプリケーションにおける安全性と耐久性を確保することができます。

物質的な失敗の共通のタイプ

素材は、骨折、疲労、およびクリープを含むいくつかの方法で失敗することができます。 素材がストレス下で壊れるとき、骨折が起こります。 疲労は、材料の究極の強度の下であっても、繰り返しローディングサイクル後の故障を伴う。 クリープは、多くの場合、高温で、一定のストレスの下で材料の遅い変形です。

実世界事例

重要な例は、材料の疲労による橋の崩壊です。 時間が経つにつれて、繰り返したトラフィックの負荷は、成長する微小な亀裂を引き起こし、最終的には故障につながる。 もう1つの例は、高温でクリープによって引き起こされるジェットエンジンにおけるタービンブレードの故障です。 これらの障害は、異なる条件下で材料の動作を理解することの重要性を強調しています。

素材の機械が故障を防ぐ方法

物質の機械化は、構造物のストレス、緊張、変形を分析するためのツールを提供します。 エンジニアは、これらの原則を使用して、適切な材料を選択し、安全マージンとコンポーネントの設計、故障モードの予測を行います。 ストレス分析や疲労寿命推定などの技術は、彼らが起こる前に潜在的な故障ポイントを特定するのに役立ちます。

予防措置

  • 定期的な点検および維持
  • より高い疲労およびクリープの抵抗の材料を使用して下さい
  • 設計の安全要因を適用します
  • 運用中のストレスや緊張を監視