5次灾害的材料疲劳引起的,我们学到了什么从他们

凡尔赛火车相撞,1842

1842年5月8日下午,国王路易·菲利普我生日庆典刚刚结束在凡尔赛。数百名观众挤进了无数的火车车厢,这么多,它需要两个火车头拉动。由于火车做它的方式回到巴黎,带头机车打破了桥,导致发动机出轨。链反应看见许多火车车桩上相互起火,造成的发动机消防箱散射。多数估计属性55人死亡的事故,随后起火。当时锁定乘客门的通行做法也可能已经是一个促进因素。

凡尔赛火车相撞事故是首次在法国,并取得了举世瞩目的头条新闻。在一段时间,其中的金属疲劳和一般随时间降解并没有得到很好地理解,这导致了一般人口中担心和混乱的碰撞也有发生。铁路公司,政府机构和学者都着手审议并为了防止未来的灾难,以及在年轻的铁路系统运输的安全和可靠的手段,以恢复公众的信任,从此事中汲取教训。

威廉·兰和奥古斯特·沃勒只是少数的许多研究者谁专用几年的设计,测试和列车车轴的维修进步。正因为如此,凡尔赛事故原因是由历史学家认为,以纪念人类严重的兴趣和研究疲劳和断裂力学的领域,这也使设计和更安全的生产,更耐用物品和组件的开始。

疲劳和断裂力学的4个阶段

1.裂纹形核2.阶段I裂纹生长3.阶段II裂纹生长4. Ultimage延性破坏 188金宝搏app苹果下载航天测试服务
波士顿糖蜜灾难,1919年

1919年1月15日,230万加仑的油箱装满用糖蜜瘫倒在波士顿北端邻里。目击者称听到什么听起来像枪响,作为铆钉的射了出去50英尺高箱。崩溃导致糖蜜浪高达25英尺高,高达行驶35英里在其高峰期。强有力波损坏的钢在高架铁路轨道梁,扫多个建筑物了他们的基础,并淹没无数的城市街区。

全面调查随之而来,这带来了许多促进因素表面。之一最关键的因素是年久失修的忽视和一般状态,该坦克是在当发生塌方。报告指出,基本的泄漏和压力测试是忽略之前要放在水箱中服务执行。报告还指出,罐,装满时,泄露如此糟糕,它必须涂上棕色隐藏瑕疵。

尽管这样,坦克一直服役。后崩溃的证据观察表明,根本原因源于附近的在圆筒形槽的底部,在那里的环向应力的浓度是人孔盖最高。据认为,疲劳裂纹的井盖附近发起并成长为一个临界长度之前失效。其他的因素中包括发酵罐和急剧上升的温度下,这两者都将造成内部油箱的压力大幅上升。

哈维兰彗星型飞机坠毁,1954年

在德·哈维兰彗星是世界上最早生产商业客机,所产英国的德哈维兰。彗星是在最高成就的英国时间,并进一步推动其航空全球优势,直到第几致命事故最终归因于金属疲劳。

在1954年1月,英国海外航空公司航班781经历了爆炸性减压过地中海航线伦敦从罗马。所有35名乘客和机组人员全部罹难和所有的彗星飞机立即停飞。广泛的搜索和恢复之后使命,官员开始检查飞机恢复。很显然,飞机在半空中分手了,官员最初认为,发动机涡轮爆炸了造成事故。汽轮机修改对所有彗星制成,飞机是再次允许飞行。

被清除飞行,另一架彗星,南非航空公司后仅仅两周飞行201,经历了爆炸性减压在地中海航线从罗马约翰内斯堡。同样,所有21名乘客和机组人员遇难。这个事件导致调查人员怀疑他们的涡轮爆炸的假设是罪魁祸首的减压。

一个广泛的多年调查两次飞行后,确定了金属引起的设​​计缺陷疲劳最终导致在两个爆炸性减压实例。金属疲劳起源邻近用于导航的前窗。一些观察促成因素。首先,该方窗的设计引起了在窗口的角落非常高的应力集中。事实上,计算显示在压力下直至飞机的极限应力的70%集中在飞机的窗户的角落。其次,窗口周围发现支撑铆接代替胶合,如最初指定,并且导致疲劳铆钉孔裂缝反复加压循环后开始。

从这些事故的调查结果被用来检修航空要求客舱强度。此外,尖点和边缘的飞机被淘汰设计,以努力减少应力集中。


最受欢迎

亚历山大L. Kielland石油平台,1980年

1980年亚历山大L. Kielland,石油钻机3月27日,驻扎在北海挪威海域。当一个“锋利裂纹”报道超过200名工人在容器的住宿设施是下班。该钻机突然在30°角高跟过来。钻机的六个锚索五断了,留下最后的电缆连接到支持大规模的压力水平。该钻机在这个位置上保持相对稳定的时间短的时间,直到最后的电缆断裂和钻机倾覆入海完全。职工120余人倾覆,矗立在自二战以来挪威海域最严重的灾难中丧生。

随后进行的调查是能够将事件从当晚拼凑和确定该崩溃的原点是由疲劳在钻机的结构撑杆的一个开裂引起的。然后,将裂纹被曝其连接的非承重凸缘板的支撑小6毫米角焊缝。角焊缝具有差的轮廓和显著冷开裂,这引起在疲劳强度的显著降低。凸缘板也由显著层状撕裂,从而增加应力集中减弱。在北海钻井平台所经历的周期性压力有助于使局势进一步恶化。

艾雪德列车出轨事故,1998年

1998年6月3日,高速列车从慕尼黑前往汉堡当单个火车轮失败,引起连锁反应而导致桥梁倒塌和超过一打的脱轨火车车厢出轨。

上车#1的钢轮胎启动时它失败的连锁反应,从火车释放,成为镶嵌在头节车厢的地板上。当火车通过开关传送,嵌入式轮胎撞着开关的导轨,使所述导轨还嵌入到列车,从而解除了火车车轴掉踪的。当列车接近第二开关,出轨的车轮击中一个开关,从而改变其设置。这导致车#3的后桥被拉动到平行轨道,猛烈脱轨的车,其撞击并摧毁一个立交桥的主要载体。以上几种车,在120英里行驶,撞击桥梁,直到它完全倒塌,阻塞轨道的全部。其余的打车全速进入废墟,造成了大量堆积。

总体而言,101人死亡,用近100受伤报告一起。在其它因素中,研究者判断为车轮的设计是有缺陷的,缺乏足够的验证之前执行测试。工程师们放置在橡胶以努力巡航期间以减少振动阻尼的轮胎和车轮主体之间的环。这导致在几个方面疲劳易感性增加:

  • 轮胎被压扁成椭圆作为车轮转向通过在一个典型的一天,每转一圈(约50万次服务),与相应的疲劳的效果。
  • 与此相反的纯一体式滚轮设计,裂缝也可以形成在轮胎的内侧。
  • 随着轮胎变薄,由于磨损,动态部队夸大,导致裂纹扩展。
  • 平点和隆起或膨胀的轮胎大大增加了动态力的装配,大大加速磨损。

Other contributing factors included improper maintenance (records indicated that this particular wheel has failed to pass inspections on several occasions leading up to the crash, although it was never replaced), overbridge design (wasn’t designed with spans), and the use of welds in the carriage bodies (led to “unzipping” during the crash) As a result of the disaster, all wheels with a similar design were replaced with monoblock wheels.