負荷に反応する材料が安全と耐久性を確保するために工学に不可欠であるかどうかを理解する。異なる材料は、ストレス、緊張、または他の力に応じて、さまざまな障害モードを展示します。これらの障害モードを認識すると、エンジニアは、作業上の要求に耐え、大惨事な障害を防ぐことができる構造を設計します。

障害モードの種類

素材は、その特性や負荷の種類に応じていくつかの方法で失敗することができます。 一般的な故障モードには、骨折、収量、疲労、およびバッキングが含まれます。 各モードは、材料がその負荷能力を失う別のメカニズムを示します。

破壊と脆性障害

素材が突然変異することなく壊れるときにフラクチャーが起こります。ガラスや鋳鉄などの脆性材料は、この故障モードに傾向があります。それは、通常、材料内の応力集中または欠陥によって開始された亀裂伝搬から結果します。

延性障害および収穫

延性障害は、破壊する前に重要なプラスチック変形を含みます。 鋼のような金属は、しばしば、彼らはストレスの下で恒久的に変形する。 この故障モードは、究極の故障前に、延長や首尾などの警告サインを提供します。

疲労とバッキリング

疲労障害は、繰り返しローディングとアンロードサイクル後に起こり、時間の経過とともに成長をクラックする。 バックリングは、急な側面の偏向を引き起こし、圧縮荷重に従ったスレンダー構造の故障モードです。 どちらのモードも適切に管理されていない場合は、構造的完全性を妥協することができます。