為什麼金屬疲勞時會產生破壞作用呢？這是因為金屬內部結構並不均勻，從而造成應力傳遞的不平衡，有的地方會成為應力集中區。與此同時，金屬內部的缺陷處還存在許多微小的裂紋。在力的持續作用下，裂紋會越來越大，材料中能夠傳遞應力部分越來越少，直至剩餘部分不能繼續傳遞負載時，金屬構件就會全部毀壞。 早在100多年以前，人們就發現了金屬疲勞給各個方面帶來的損害。但由於技術的落後，還不能查明疲勞破壞的原因。直到顯微鏡和電子顯微鏡相繼出現之後，使人類在揭開金屬疲勞秘密的道路上不斷取得新的成果，並且有了巧妙的辦法來對付這個大敵。 在金屬材料中添加各種「維生素」是增強金屬抗疲勞的有效辦法。例如，在鋼鐵和有色金屬里，加進萬分之幾或千萬分之幾的稀土元素，就可以大大提高這些金屬抗疲勞的本領，延長使用壽命。隨著科學技術的發展，現已出現「金屬免疫療法」新技術，通過事先引入的辦法來增強金屬的疲勞強度，以抵抗疲勞損壞。此外，在金屬構件上，應盡量減少薄弱環節，還可以用一些輔助性工藝增加表面光潔度，以免發生銹蝕。對產生震動的機械設備要採取防震措施，以減少金屬疲勞的可能性。在必要的時候，要進行對金屬內部結構的檢測，對防止金屬疲勞也很有好處。 金屬疲勞所產生的裂紋會給人類帶來災難。然而，也有另外的妙用。現在，利用金屬疲勞斷裂特性製造的應力斷料機已經誕生。可以對各種性能的金屬和非金屬在某一切口產生疲勞斷裂進行加工。這個過程只需要1―2秒鍾的時間，而且，越是難以切削的材料，越容易通過這種加工來滿足人們的需要. 金屬疲勞原理是：金屬在一定振幅下能承受多少次的震動，超過這個次數就超過了金屬的疲勞極限，就會發生變行 如果振幅很大，就直接產生變形了，如果振幅很小，次數就可打到無限次 金屬疲勞 在交變應力作用下，金屬材料發生的破壞現象。機械零件在交變壓力作用下，經過一段時間後，在局部高應力區形成微小裂紋，再由微小裂紋逐漸擴展以致斷裂。疲勞破壞具有在時間上的突發性，在位置上的局部性及對環境和缺陷的敏感性等特點，故疲勞破壞常不易被及時發現且易於造成事故。應力幅值、平均應力大小和循環次數是影響金屬疲勞的三個主要因素。
B. 什麼是疲勞失效應如何預防疲勞失效現象的發生
1 失效 機械產品喪失功能的現象稱為失效 >>
2 失效分析 分析失效的原因，研究採取補救和預防措施的技術活動和管理活動稱為失效分析。
失效分析的目的是減少同類失效事故的重復發生。
失效分析的重點是分析失效的原因和採取預防措施，即所謂失效診斷和失效對策。
失效分析的范圍是技術活動和管理活動的綜合。
失效分析的依據則是機械產品的性能參數、機械零件、設備合系統的可靠度分析資料（即數理統計資料）及機薯粗械零部件的失效殘骸。
3 事故 「失效」與「事故」更是緊密相關的兩個范疇；
「事故」強調的是後果，即造成的損失合危害，
而「失效」強調的是機械產品本身的功能狀態。
4 失效模式
失效機理 從失效分析的技術觀點進行分類主要是按失效模式和失效機理分類。
失效模式是指失效的外在宏觀表現形式和規律。
失效機理則是指引起失效的微觀的物理化學變化過程和本質。
5 安全度
可靠度 產品的安全度或產品的可靠度R(t)是產品在規定的條件下和規定的時間內滿意地完成規定功能的概率;
它是相對於產品失效率F(t)的概念而言的，即: R(t)=1-F(t)
產品的剩餘壽命的預測實際上是估算產品無故障（失效）的平均工作時間t，對偶然失效期（或稱為隨機失效期）來說，平均工作時間t即為失效率λ的倒數，即t=1/λ。
6 失效物理 是從原理上，即從原子和分子的角度出發，來解釋元件、材料失效的現象。
失效物理的基礎是數理統計方法、可靠性工程和材料科學工程學。
失效物理的基本研究內容則是:失效的物理模型及定量的描述方法、失效物理模式的識別及其應用。
失效機理是研究失效的物理、化學原因、失效過程及其影響因素等。
7 最小割集 是指包含在這個集合里的全部基本事件發生時造成頂事件發生的必要充分條件，它表示系統的危險性，每一個最小割集都是頂事件發生的一種可能； 即最小割集表示了哪些故障和差錯同時發生時，頂事件就發生。
8 最小徑集 指包含在這個集合內部的基本事件不發生，就保證頂事件不發生的基本事件的最小組合，它表示系統的安全性。
9 失殲攔效模擬 失效模擬（故障再現）是事故檢查中經常採用的一種分析和驗證方法。
故障再現可以驗證現場調查和殘骸分析中所得出的是故直接原因；可以在殘骸不全、證據不充分的情況下，提供事故的可能原因；可以解決殘骸分析中的某些疑點，排除某些現象；還可以顯示失效（故障）的發展過程、殘骸的破壞順序等。
10 失效補救 指正在運行中的同類機械（系統）的處理問題，以防同類失效事故的再次重復發生。
11 無損檢測 是在不損壞材料、機械和結構物等檢測對象的情況下，對於其性質、形態、內部結構、內部缺陷等方面的檢測方法。 >>
12 拉伸斷口 1）圓形試樣拉伸斷口
圓形光滑試樣的拉伸斷口一般為杯錐狀，其表面大致可分為三個區域：纖維區；放射區；剪切唇區。
當圓形試樣帶有缺口時，其拉伸斷口形貌與光滑拉伸試樣完全不同。
斷裂不是從中心部位開始，而是從缺口根部開始；最後斷裂區在試樣中心，並沒有剪切唇區。
2）矩形試樣拉伸斷口
也有三個區域，每個區域的特徵均稍有變化，變化最大的是放射區。
矩形試樣的纖維區為橢圓形；寬度明顯比厚度大的矩形試樣的放射區為人字形花樣，人字形的頂點指數改鎮向裂紋源。
這對於薄板型結構的裂紋擴展途徑和尋找裂紋源是很有用的。 >>
13 沖擊斷口 沖擊斷口也存在三個區域，即纖維區、放射區及剪切唇區；
斷裂過程是首先在缺口中部形成裂紋源，然後是纖維區、放射區及沿無缺口的其它三邊分布的剪切唇區。
工程上常用沖擊韌性試樣來測定脆性轉變溫度，當在脆性轉變溫度以下時，纖維區面積突然減少，放射區面積顯著增加，材料由延性變為脆性。 >>
14 疲勞斷口 典型的疲勞斷口由：疲勞源區、疲勞裂紋穩定擴展區和快速斷裂區三部分組成。
疲勞斷口表面上還有一個重要形貌特徵就是：棱線或台階，它一般是由不在一個平面上的小斷裂平台相互連接時撕裂而成的。
15 疲勞源 通常是在疲勞弧線的凹面一側，疲勞弧線的法線或棱線方向表徵裂紋的擴展方向，而這些法線或放射棱線的匯集點就是裂紋源的位置。
16 疲勞源區 是疲勞斷裂的起始處，一般用肉眼或低倍放大鏡就可確定其位置。
一般說，源的數目愈多，則反映外加應力愈高，應力集中位置愈多或應力集中系數愈大。
17 疲勞裂紋穩定擴展區
疲勞弧線 通常形成海灘或貝殼花樣，它是裂紋擴展過程中裂紋前緣位置的標記，是由於載荷停頓、幅值或頻率改變引起
裂紋擴展停頓或速率變化時形成的圓弧線條，稱為疲勞弧線。
18 快速斷裂區
瞬斷區 是當裂紋擴展達到臨界長度，最大應力強度因子Kmax達到材料的平面應力條件下的臨界值Kc，或最大應力水平達到材料剩餘截面的斷裂強度時快速斷裂生成的。
其宏觀形貌特徵和缺口拉伸斷口的基本相同。
19 微觀形貌特徵 可分為：韌窩斷口、解理斷口、疲勞斷口和沿晶斷口
20 解理斷口 解理是金屬或合金在外加正應力作用下，沿某些特定低指數結晶學平面（解理面）發生的一種低能斷裂現象。
一般呈脆性特徵，很小塑性變形。斷面呈結晶狀，有許多強烈反光的小平面。 >>
21 台階
河流花樣 解理斷口最突出的微觀特徵是台階與河流花樣。
許多台階相互匯合便形成「河流」花樣，裂紋源在「河流」上流，順流方向為裂紋擴展方向。 >>
22 舌形花樣 解理面上的另一個斷口形貌特徵；它來源於二次裂紋包圍的形狀。
舌頭方向表示裂紋擴展方向。 >>
23 魚骨狀花樣 解理斷口上的第三個特徵形貌是魚骨狀花樣；脊骨的中線是{001}面的解理所致，而魚骨花樣的兩側是{001}面上正在前進的解理裂紋與變形孿晶相交造成。 >>
24 Walnor線
（瓦納線） 與宏觀人字形花樣相似，它是一組與裂紋擴展方向無關的很清晰的台階。 >>
25 准解理 一種類似於解理斷裂的混合斷裂。當許多裂紋合並時就產生准解理。因此，人們以一個斷面上出現撕裂棱、台階和舌狀花樣作為劃分准解理斷裂的依據。
准解理斷口與解理斷口的區別在於：
准解理裂紋源總是在准解理面內，呈輻射狀向四周擴展，有與「河流」花樣類似的撕裂棱，但它短而彎曲，並且不連續，斷面略有起伏。
26 微觀疲勞斷口 金屬疲勞斷裂是由交變應力引起的一種緩慢斷裂過程。一般將它分為三個階段：即裂紋萌生、裂紋擴展和最後斷裂過程。
裂紋萌生包括：疲勞硬化或疲勞軟化、不均勻變形、形成駐留滑移帶和顯微裂紋。
裂紋擴展一般分為兩個階段：早期沿滑移面與應力軸約呈45度方向的擴展為第Ⅰ階段，隨後沿垂直於應力軸方向的擴展為第Ⅱ階段。
27 沿晶斷口 沿晶斷口可以由環境或材料本質引起。
外部環境包括腐蝕介質、氫氣、低熔點金屬、應變速率和溫度等。材質因素主要指晶界雜質元素偏析和脆性相聚集等。 >>
28 裂紋
龜裂
直線狀裂紋 裂紋是一種不完全斷裂缺陷。
裂紋分析有時可以作為斷口分析的重要補充，有時可以起到其它方法不可代替的獨特作用。
裂紋分析的最終目的是確定產生裂紋的原因。
1、龜裂：一般情況下，龜裂是一種沿晶擴展的表面裂紋。
2、直線狀裂紋：一般沿材料的縱向分布，如氧化物或其它非金屬夾雜物。熱處理、鍛軋材料表面常常出現。最典型的直線狀裂紋是由於發紋或其他非金屬夾雜物在後續工序中擴展而形成的裂紋。
3、其它形狀裂紋： 除上述龜裂及直線狀裂紋之外，還有各種形狀的裂紋如環形裂紋，周向裂紋、輻射狀裂紋、弧狀裂紋等等。
29 強度原則 即指裂紋總是希望沿著最小阻力路線——及材料的薄弱環節或缺陷處擴展的情況。 >>
30 宏觀檢驗 所謂宏觀檢驗，就是用肉眼或藉助於10倍以下放大鏡的檢驗。
31 低倍酸浸檢驗 就是將預先制備好的試樣用酸浸蝕，以顯示其宏觀組織及缺陷的一種試驗方法。
32 塔形試驗 是用以檢驗鋼中發紋的一種試驗方法，因其所用試樣為三級台階狀，形似塔狀，故稱塔形試驗。
33 偏析 鋼中凝固時產生各種元素分布不均勻的現象叫：偏析
C大於C0稱為正偏析，C小於C0則負偏析。
有枝晶偏析、區域偏析（定向晶區的偏析，倒V形正偏析，軸心偏析，上部正偏析）。 >>
34 低溫回火脆性
不可逆回火脆性 碳鋼和低合金鋼在250～400℃回火時出現的脆性稱為低溫回火脆性。
將這種已產生脆性的工件在更高一些溫度回火後，其脆性即消失。再置於300℃左右重新回火時，脆性也不會重復出現。
因此這種低溫回火脆性又叫做不可逆回火脆性。
高溫回火脆性
可逆回火脆性 在450℃或更高至650℃左右溫度回火時出現的脆性，通常稱為高溫回火脆性或第二類回火脆性。
其特點是在此溫度范圍回火時，如果快速冷卻（水冷或油冷），韌性並不降低；反之，慢冷（空冷或爐冷）則韌性顯著下降，冷卻越慢，韌性降低得越顯著。
當已出現這類回火脆性時，可用再次回火並快速冷卻的方法來加以消除。但在脆化溫度范圍內回火時如長時間停留，隨後即使快冷也還會產生。
重復回火時，如果慢冷，可能重新引起這種脆性。
因而這類回火脆性又稱為可逆回火脆性。
35 應力腐蝕 金屬構件在靜載拉應力和特定的腐蝕環境共同作用下所導致的脆性斷裂為應力腐蝕斷裂。
C. 如何提高材料的抗疲勞
首先，讓我們了解一下疲勞的定義。疲勞是指材料在低於拉伸強度極限的交變應力（或應變）的反復作用下，材質逐漸劣化，逐漸萌生出疲勞裂紋，引起材料的失效。
材料疲勞失效問題在材料的使用過程中是需要特別注意的，我們必須了解疲勞的性質以及疲勞破壞的具體過程，找到提高疲勞強度的方法，在材料的使用過程中不斷運用，盡量減少機械部件的疲勞失效，這是我們研究這個問題的最終目標。下面將對疲勞的性質、疲勞破壞以及怎樣提高疲勞強度做一個簡單的描述：
1
疲勞的三個性質
1）疲勞中的損傷性
由於材料本身性質的不同，我們無法對每個材料都作出幾何學上的描述；而對於它們的演變，也由於微觀測量和宏觀力學量之間量級懸殊，也不能直接用於結構分析。
所以我們從熱力學出發，由於損傷變數是一種內部變數，物質形態對於外力、溫度、時間因素的依賴性隱含在內部變數對其他獨立熱力學變數的關系式演化方程中，所以這種內變數可用來描述損傷場的發展、演變。而對於唯象的損傷力學來說，可以認為應力、應變及其組合量如應變能密度等是控制損傷過程一級本質的物理量。
2）疲勞中的概率統計性
疲勞損傷動態過程是一個隨機過程，因而它的疲勞壽命或疲勞強度表現出概率統計性。
金屬材料組織本身的散亂是導致它損傷的散亂和疲勞壽命散亂的一個主要原因，組織的散亂又在於它的不均勻性，包括諸多的因素，作為近似可以將這些因素統一起來進行統計處理。
3）疲勞損傷中的局部性
疲勞損傷中的局部性現象，主要表現在疲勞失效首先在最薄弱環節處產生，這一事實是和疲勞中的隨機概率性密切相關的；從疲勞壽命所遵從的Weibull分布來看，其本身的物理背景也充分體現了疲勞損傷的局部性。
2
疲勞破壞的三個階段
1）裂紋形成階段
在交變應力作用下，最高應力區金屬晶體滑移帶開裂成微觀裂紋，形成疲勞源區。
2）裂紋擴展階段
在交變應力作用下，裂紋尖端因應力集中而逐漸擴展，裂紋兩面不斷研磨形成光滑區，即裂紋擴展區。
3）瞬時斷裂階段
隨著裂紋的不斷擴展，截面削弱直至強度不足而突然斷裂，形成斷口的粗糙區，塑性材料表現為纖維狀，脆性材料表現為結晶狀。
3
提高金屬結構疲勞強度的措施
1）合理設計構件的外形
構件截面改變越激烈，應力集中系數就越大。工程上常採用改變構件外形尺寸的方法來減小應力集中。設計構件外形時，應盡量避免帶有尖角的孔和槽,在各類配合中採用緩和的方式。
2）提高構件的表面加工質量
一般構件表面的應力都很大，同時由於加工的原因，構件表層的刀痕或損傷處，又將引起應力集中。因此，對疲勞強度要求高的構件，應採用精加工方法，以獲得較高的表面質量。
3）提高構件表面強度
常用方法有表面熱處理和表面機械強化兩種方法。表面熱處理通常採用高頻淬火、滲碳、氰化、氮化等措施，以提高構件表層材料的抗疲勞強度能力。表面機械強化通常採用對構件表面進行滾壓、噴丸等，是使構件表面形成預壓應力層，以降低最容易形成疲勞裂紋的拉應力，從而提高表層強度。
在對材料疲勞有了部分了解後，希望可以將此運用到材料的製作過程當中去，盡量減少由於材料疲勞而導致的失效問題。
D. 防止機械傷害的注意事項有哪些」
防範機械傷害事故的要點：
1、檢修機械必須嚴格執行斷電、掛警示牌和設專人監護的制度；機械斷電後，必須確認其慣性運轉已徹底消除後才可進行工作；機械檢修完畢，試運轉前，必須對現場進行細致檢查，確認機械部位人員全部徹底撤離才可取牌合閘；檢修試車時，嚴禁有人留在設備內進行點車。
2、人手直接頻繁接觸的機械，必須有完好緊急制動裝臵，該制動鈕位臵必須使操作者在機械作業活動范圍內隨時可觸及到；機械設備各傳動部位必須有可靠防護裝臵；各入孔、投料口、螺旋輸送機等部位必須有蓋板、護欄和警示牌；作業環境保持整潔衛生。
3、各機械開關布局必須合理，必須符合兩條標准：一是便於操作者緊急停車；二是避免誤開動其他設備。
4、對機械進行清理積料、捅卡料、上皮帶臘等作業，應遵守停機斷電掛警示牌制度；
5、嚴禁無關人員進入危險因素大的機械作業現場，非本機械作業人員因事必須進入的，要先與當班機械作者取得聯系，有安全措施才可同意進入。
6、操作各種機械人員必須經過專業培訓，能掌握該設備性能的基礎知識，經考試合格，持證上崗；上崗作業中，必須精心操作，嚴格執行有關規章制度，正確使用勞動防護用品，嚴禁無證人員開動機械設備。
安全生產的管理任重道遠，需要各個階層的共同努力。
「預防為主，安全生產」，是安全生產的原則。
E. 如何防止肌肉疲勞
充足睡眠：睡眠是消除疲勞的最好方法之一，運動者應保證充足的睡眠時間，並安排一定時間的午睡。 積極性休息：散步、聽音樂、觀看演出、下棋等積極性休息對肌肉、精神的疲勞有良好的緩解作用。 水浴解乏：淋浴和局嫌銀手部熱敷是一種簡易的消除疲勞的方法。研究表明，洗澡能增加血液循環，使人大腦得到鎮靜，肌肉得到放鬆。水浴可降低血液中乳酸濃度。此外，水浴對副交感神經有所刺激，可以起到鎮痛作用，以緩解因疲勞引起的肌肉酸痛。淋浴時水溫不能過高，以溫水浴（水溫40攝氏度左右），時間15一20分鍾為宜，它有良好的鎮靜作用，能促進血液循環，放鬆肌肉。熱敷能減少肌肉中酸性代謝產物的堆積，消除肌肉酸痛。其溫度以47~48℃為宜，時間約10分鍾。 推拿按摩：按摩是一種簡單易行的消除的方法。當運動極度疲勞時也可以進行全身按摩。但要按一定順序進行。有條件的還可用機械按摩，對放鬆肌肉，消除肌肉酸痛有較好效果。 飲食營養：運動後，應補充足夠的蛋白質、維生素、無機鹽。但有不少人常常採取加餐，大量吃雞鴨魚肉，企圖以此來加強營養，補養身體，解除疲勞。殊不知結果卻是適得其反。因為人們在運動過程中，人體內的糖、脂肪、蛋白質 進行大量分解，釋放能量同時產生乳酸、磷酸等酸性代謝物質。這些酸性物質，使人感到肌肉、關節酸痛和精神疲乏。人們要把這些代謝的廢物排 出體外，僅單純地食用肉類，會使人體血液更加酸性化，等於「火上加油」，對解除疲勞不利。專家指出，人在疲勞的時候，從食療角度看，應該適當多吃一些鹼性的食物， 如海帶、紫菜、芹嫌各搏迅種新鮮蔬菜、各種水果、豆製品、乳類和含有豐富蛋白 質與維生素的動物肝臟等，這些食物經過人體消化吸收後，可以迅速地使 血液酸度降低，中和平衡達到弱鹼性，使疲勞消除。
F. 談一談你工作的場所中哪些設備可能產生機械傷害如何預防
工廠中的機械設備很有可能對職工帶來傷害預防機械傷害需要對機械做好防護措施，還需要提醒工人正確操作儀器。
G. 對於軸採用哪些措施可以降低應力集中,提高疲勞強度
軸的應力，一般容易集中在軸的台階處，因此在設計、加工軸台階的時候，一定要留有過渡圓弧，也要盡量避免台階軸直徑的劇烈變化，安裝軸承位置的軸頸直徑不要突然減細許多，以降低軸的應力集中，因為一般斷裂往往出現在安裝軸承的台階處。如果此處能設計的粗大一些，是提高強度的最佳手段。
而提高軸的疲勞強度，對那些承受扭力的細長軸很重要。我曾經遇到過一個細長攪拌機軸（垂直安裝的）反復斷裂，更換過多種材料都不行，也曾經換了不銹鋼材料也無濟於事，無奈，我選了40Cr，製造時我給定的熱處理規范沒有按照一般調質鋼的規范，而是進行淬火後只進行簡單低溫回火，盡量保持硬度。這樣，使用了很久，再也沒有斷過。說明提高疲勞強度主要的手段就是提高淬火硬度，犧牲一點韌性是沒有關系的。能解決主要矛盾就好。
採用圓弧角過渡，或者圓形艙門
人員進出艙門一般使用大圓弧過渡，將艙門的四個角改成圓弧的，降低應力集中導致的變形！一般的艦船和飛機上使用的就是圓弧艙門
圓形艙門的門框周圍受力均勻,可以較好避免應力集中現象並且圓形艙門的水密效能也較為容易得到保證！
按照疲勞機理可以將影響疲勞強度或疲勞壽命的因素分成三類：①影響區域性應力應變大小的因素，如載荷特性（應力狀態、迴圈特性，高載效應、殘余應力等）、軸的幾何形狀（缺口應力集中、尺寸大小）等；②影響軸材料微觀結構的因素，如材料種類、熱處理狀態（影響材料的延性、缺陷分布、缺陷的種類等），機械加工（如鍛使晶粒細化，缺陷增多；表面淬火使表面層強度增加，延性下橋悶岩降）等；③影響疲勞損傷源的因素，如表面粗糙度、腐蝕和應力腐蝕等。
表面粗糙度越低，疲勞強度就越高。從巨集觀角度解釋，罩飢表面粗糙度造成微觀應力集中，從而是疲勞強度下降。在機械加工方面，應該適當地逐次減小切削深度和走刀量，還應防止過熱或其它因素的影響，力求表面質量均勻一致。
1.選用高強度的金屬材料。
2.合理的零件結構、形狀設計。避免應力集中。
3.選用合理的熱處理，消除材料內應力。
4.降低表面粗糙度，提高表面質量，可以消除初始裂紋存在的可能性。例如，大型發動機的重要緊固螺栓，表面粗糙度Ra1.6（螺帽除外）。
5.強力拋丸，強化表面。
……
機械零件，如軸、齒輪、軸承、葉片、彈簧等，在工作過程中各點的應力隨時間作性的變化，這種隨時間作周期性變化的應力稱為交變應力（也稱迴圈應力）。在交變應力的作用下，雖然零件所承受的應力低於材料的屈服點，但經過較長時間的工作後產生裂紋或突然發生完全斷裂的現象稱為金屬的疲勞。疲勞強度是指材料在無限多次交變載荷作用下會產生破壞的最大應力，稱為疲勞強度或疲勞極限。實際上，金屬材料並不可能敏御作無限多次交變載荷試驗。一般試驗時規定，鋼在經受10ˇ7次、非鐵（有色）金屬材料經受10ˇ8次交變載荷作用時不產生斷裂時的最大應力稱為疲勞強度。當施加的交變應力是對稱迴圈應力時，所得的疲勞強度用σ–1表示。疲勞破壞是機械零件失效的主要原因之一。據統計，在機械零件失效中大約有80%以上屬於疲勞破壞，而且疲勞破壞前沒有明顯的變形，所以疲勞破壞經常造成重大事故，所以對於軸、齒輪、軸承、葉片、彈簧等承受交變載荷的零件要選擇疲勞強度較好的材料來製造。
「降低」接頭疲勞強度？
對厚壁側管削薄處理可以防止焊接應力集中，是因為均勻化了受力條件。
應力集中是指受力構件由於幾何形狀、外形尺寸發生突變而引起區域性范圍內應力顯著增大的現象。
對於由脆性材料製成的構件，應力集中現象將一直保持到最大區域性應力到達強度極限之前。因此，在設計脆性材料構件時，應考慮應力集中的影響。
對於由塑性材料製成的構件，應力集中對其在靜載荷作用下的強度則幾乎無影響。所以，在研究塑性材料構件的靜強度問題時，通常不考慮應力集中的影響。通過提高冶金質量、加工質量可有效減小應力集中。
在進行軸的疲勞強度計算時，如果同一截面上有幾個應力集中源，應該如何取定應力集中系數？
答：應去同截面上幾個應力集中源中有效應力集中系數中的最大值為該剖面的有效應力集中系數。
高輪齒抗彎疲勞強度的措施有：增大齒根過渡圓角半徑，消除加工刀痕，可降低齒根應力集中；增大軸和支承的剛度，可減小齒面區域性受載；採取合適的熱處理方法使輪芯部具有足夠的韌性；在齒根部進行噴丸、滾壓等表面強化處理，降低齒輪表面粗糙度，齒輪採用正變位等。
提高齒面抗點蝕能力的措施有：提高齒輪材料硬度；降低表面粗糙度；在齧合的輪齒間加註潤滑油並增大潤滑油粘度；提高加工、安裝精度以減小動載荷；在許可范圍內採用較大的變位系數的正傳動，使其增大齒輪傳動的綜合曲率半徑。
H. 什麼是疲勞失效應如何預防疲勞失效現象的發生
1 失效 機械產品喪失功能的現象稱為失效 >> 2 失效分析 分析失效的原因，研究採取補救和預防措施的技術活動和管理活動稱為失效分析。 失效分析的目的是減少同類失效事故的重復發生。 失效分析的重點是分析失效的原因和採取預防措施，即所謂失效診斷和失效對策。 失效分析的范圍是技術活動和管理活動的綜合。 失效分析的依據則是機械產品的性能參數、機械零件、設備合系統的可靠度分析資料（即數理統計資料）及機械零部件的失效殘骸。 3 事故 「失效」與「事故」更是緊密相關的兩個范疇； 「事故」強調的是後果，即造成的損失合危害， 而「失效」強調的是機械產品本身的功能狀態。 4 失效模式 失效機理 從失效分析的技術觀點進行分類主要是按失效模式和失效機理分類。 失效模式是指失效的外在宏觀表現形式和規律。 失效機理則是指引起失效的微觀的物理化學變化過程和本質。 5 安全度 可靠度 產品的安全度或產品的可靠度R(t)是產品在規定的條件下和規定的時間內滿意地完成規定功能的概率; 它是相對於產品失效率F(t)的概念而言的，即: R(t)=1-F(t) 產品的剩餘壽命的預測實際上是估算產品無故障（失效）的平均工作時間t，對偶然失效期（或稱為隨機失效期）來說，平均工作時間t即為失效率λ的倒數，即t=1/λ。 6 失效物理 是從原理上，即從原子和分子的角度出發，來解釋元件、材料失效的現象。 失效物理的基礎是數理統計方法、可靠性工程和材料科學工程學。 失效物理的基本研究內容則是:失效的物理模型及定量的描述方法、失效物理模式的識別及其應用。 失效機理是研究失效的物理、化學原因、失效過程及其影響因素等。 7 最小割集 是指包含在這個集合里的全部基本事件發生時造成頂事件發生的必要充分條件，它表示系統的危險性，每一個最小割集都是頂事件發生的一種可能； 即最小割集表示了哪些故障和差錯同時發生時，頂事件就發生。 8 最小徑集 指包含在這個集合內部的基本事件不發生，就保證頂事件不發生的基本事件的最小組合，它表示系統的安全性。 9 失效模擬 失效模擬（故障再現）是事故檢查中經常採用的一種分析和驗證方法。 故障再現可以驗證現場調查和殘骸分析中所得出的是故直接原因；可以在殘骸不全、證據不充分的情況下，提供事故的可能原因；可以解決殘骸分析中的某些疑點，排除某些現象；還可以顯示失效（故障）的發展過程、殘骸的破壞順序等。 10 失效補救 指正在運行中的同類機械（系統）的處理問題，以防同類失效事故的再次重復發生。 11 無損檢測 是在不損壞材料、機械和結構物等檢測對象的情況下，對於其性質、形態、內部結構、內部缺陷等方面的檢測方法。 >> 12 拉伸斷口 1）圓形試樣拉伸斷口 圓形光滑試樣的拉伸斷口一般為杯錐狀，其表面大致可分為三個區域：纖維區；放射區；剪切唇區。 當圓形試樣帶有缺口時，其拉伸斷口形貌與光滑拉伸試樣完全不同。 斷裂不是從中心部位開始，而是從缺口根部開始；最後斷裂區在試樣中心，並沒有剪切唇區。 2）矩形試樣拉伸斷口 也有三個區域，每個區域的特徵均稍有變化，變化最大的是放射區。 矩形試樣的纖維區為橢圓形；寬度明顯比厚度大的矩形試樣的放射區為人字形花樣，人字形的頂點指向裂紋源。 這對於薄板型結構的裂紋擴展途徑和尋找裂紋源是很有用的。 >> 13 沖擊斷口 沖擊斷口也存在三個區域，即纖維區、放射區及剪切唇區； 斷裂過程是首先在缺口中部形成裂紋源，然後是纖維區、放射區及沿無缺口的其它三邊分布的剪切唇區。 工程上常用沖擊韌性試樣來測定脆性轉變溫度，當在脆性轉變溫度以下時，纖維區面積突然減少，放射區面積顯著增加，材料由延性變為脆性。 >> 14 疲勞斷口 典型的疲勞斷口由：疲勞源區、疲勞裂紋穩定擴展區和快速斷裂區三部分組成。 疲勞斷口表面上還有一個重要形貌特徵就是：棱線或台階，它一般是由不在一個平面上的小斷裂平台相互連接時撕裂而成的。 15 疲勞源 通常是在疲勞弧線的凹面一側，疲勞弧線的法線或棱線方向表徵裂紋的擴展方向，而這些法線或放射棱線的匯集點就是裂紋源的位置。 16 疲勞源區 是疲勞斷裂的起始處，一般用肉眼或低倍放大鏡就可確定其位置。 一般說，源的數目愈多，則反映外加應力愈高，應力集中位置愈多或應力集中系數愈大。 17 疲勞裂紋穩定擴展區 疲勞弧線 通常形成海灘或貝殼花樣，它是裂紋擴展過程中裂紋前緣位置的標記，是由於載荷停頓、幅值或頻率改變引起 裂紋擴展停頓或速率變化時形成的圓弧線條，稱為疲勞弧線。 18 快速斷裂區 瞬斷區 是當裂紋擴展達到臨界長度，最大應力強度因子K max 達到材料的平面應力條件下的臨界值K c ，或最大應力水平達到材料剩餘截面的斷裂強度時快速斷裂生成的。 其宏觀形貌特徵和缺口拉伸斷口的基本相同。 19 微觀形貌特徵 可分為：韌窩斷口、解理斷口、疲勞斷口和沿晶斷口 20 解理斷口 解理是金屬或合金在外加正應力作用下，沿某些特定低指數結晶學平面（解理面）發生的一種低能斷裂現象。 一般呈脆性特徵，很小塑性變形。斷面呈結晶狀，有許多強烈反光的小平面。 >> 21 台階 河流花樣 解理斷口最突出的微觀特徵是台階與河流花樣。 許多台階相互匯合便形成「河流」花樣，裂紋源在「河流」上流，順流方向為裂紋擴展方向。 >> 22 舌形花樣 解理面上的另一個斷口形貌特徵；它來源於二次裂紋包圍的形狀。 舌頭方向表示裂紋擴展方向。 >> 23 魚骨狀花樣 解理斷口上的第三個特徵形貌是魚骨狀花樣；脊骨的中線是{001}面的解理所致，而魚骨花樣的兩側是{001}面上正在前進的解理裂紋與變形孿晶相交造成。 >> 24 Walnor線 （瓦納線） 與宏觀人字形花樣相似，它是一組與裂紋擴展方向無關的很清晰的台階。 >> 25 准解理 一種類似於解理斷裂的混合斷裂。當許多裂紋合並時就產生准解理。因此，人們以一個斷面上出現撕裂棱、台階和舌狀花樣作為劃分准解理斷裂的依據。 准解理斷口與解理斷口的區別在於： 准解理裂紋源總是在准解理面內，呈輻射狀向四周擴展，有與「河流」花樣類似的撕裂棱，但它短而彎曲，並且不連續，斷面略有起伏。 26 微觀疲勞斷口 金屬疲勞斷裂是由交變應力引起的一種緩慢斷裂過程。一般將它分為三個階段：即裂紋萌生、裂紋擴展和最後斷裂過程。 裂紋萌生包括：疲勞硬化或疲勞軟化、不均勻變形、形成駐留滑移帶和顯微裂紋。 裂紋擴展一般分為兩個階段：早期沿滑移面與應力軸約呈45度方向的擴展為第Ⅰ階段，隨後沿垂直於應力軸方向的擴展為第Ⅱ階段。 27 沿晶斷口 沿晶斷口可以由環境或材料本質引起。 外部環境包括腐蝕介質、氫氣、低熔點金屬、應變速率和溫度等。材質因素主要指晶界雜質元素偏析和脆性相聚集等。 >> 28 裂紋 龜裂 直線狀裂紋 裂紋是一種不完全斷裂缺陷。 裂紋分析有時可以作為斷口分析的重要補充，有時可以起到其它方法不可代替的獨特作用。 裂紋分析的最終目的是確定產生裂紋的原因。 1、龜裂：一般情況下，龜裂是一種沿晶擴展的表面裂紋。 2、直線狀裂紋：一般沿材料的縱向分布，如氧化物或其它非金屬夾雜物。熱處理、鍛軋材料表面常常出現。最典型的直線狀裂紋是由於發紋或其他非金屬夾雜物在後續工序中擴展而形成的裂紋。 3、其它形狀裂紋： 除上述龜裂及直線狀裂紋之外，還有各種形狀的裂紋如環形裂紋，周向裂紋、輻射狀裂紋、弧狀裂紋等等。 29 強度原則 即指裂紋總是希望沿著最小阻力路線——及材料的薄弱環節或缺陷處擴展的情況。 >> 30 宏觀檢驗 所謂宏觀檢驗，就是用肉眼或藉助於10倍以下放大鏡的檢驗。 31 低倍酸浸檢驗 就是將預先制備好的試樣用酸浸蝕，以顯示其宏觀組織及缺陷的一種試驗方法。 32 塔形試驗 是用以檢驗鋼中發紋的一種試驗方法，因其所用試樣為三級台階狀，形似塔狀，故稱塔形試驗。 33 偏析 鋼中凝固時產生各種元素分布不均勻的現象叫：偏析 C大於C 0 稱為正偏析，C小於C 0 則負偏析。 有枝晶偏析、區域偏析（定向晶區的偏析，倒V形正偏析，軸心偏析，上部正偏析）。 >> 34 低溫回火脆性 不可逆回火脆性 碳鋼和低合金鋼在250～400℃回火時出現的脆性稱為低溫回火脆性。 將這種已產生脆性的工件在更高一些溫度回火後，其脆性即消失。再置於300℃左右重新回火時，脆性也不會重復出現。 因此這種低溫回火脆性又叫做不可逆回火脆性。 高溫回火脆性 可逆回火脆性 在450℃或更高至650℃左右溫度回火時出現的脆性，通常稱為高溫回火脆性或第二類回火脆性。 其特點是在此溫度范圍回火時，如果快速冷卻（水冷或油冷），韌性並不降低；反之，慢冷（空冷或爐冷）則韌性顯著下降，冷卻越慢，韌性降低得越顯著。 當已出現這類回火脆性時，可用再次回火並快速冷卻的方法來加以消除。但在脆化溫度范圍內回火時如長時間停留，隨後即使快冷也還會產生。 重復回火時，如果慢冷，可能重新引起這種脆性。 因而這類回火脆性又稱為可逆回火脆性。 35 應力腐蝕 金屬構件在靜載拉應力和特定的腐蝕環境共同作用下所導致的脆性斷裂為應力腐蝕斷裂。 >>
I. 如何用中國傳統方法消除疲勞
(一)整理活動
整理活動是消除疲勞，促進體力恢復的一種良好方法。教練員、運動員應給予足夠的重視。劇烈運動後進行整理活動， 可使心血管系統、呼吸系統仍保持在較高水平，有利於償還 運動時所欠的氧債。整理活動使肌肉放鬆，可避免由於局部循環障礙而影響代謝過程。整理活動應包括慢跑、呼吸體操及各肌群的伸展練習。運 動後做伸展練習可消除肌肉痙攣，改善肌肉血液循環，減輕肌肉酸痛和僵硬程度，消除局部疲勞，對預防運動損傷發生 也有良好作用。
(二)睡眠
睡眠是消除疲勞、恢復體力的好方式。睡眠時大腦皮層 的興奮過程降低，體內分解代謝處於最低水平，而合成代謝過程則相對較高，有利於體內能量的蓄積。成年運動員在平時訓練期間，每天應有8一9小時的睡 眠。在大運動量和比賽期間，睡眠時間應適當延長。青少年運動員的睡眠時間，應比成年運動員長，必須保證每天有10小時睡眠。如果上、下午都安排訓練，中午應有適當時間午睡（1.5～2小時）。
(三)溫水浴
訓練後進行溫水淋浴是最簡單易行的消除疲勞方法。溫水浴可促進全身的血液循環，調節血流，加強新陳代謝，有利於機體內營養物質的運輸和疲勞物質的排除。水溫為42士2C為宜。時間為10～15分鍾，勿超過20分鍾。訓練結束半小時後，還可進行冷熱水浴。冷水溫為15C，熱水溫為40C。冷水淋浴1分鍾，熱水淋浴2分鍾，交替3次。
(四)桑那浴
又名熱空氣浴或芬蘭式蒸氣浴。我國已有生產，故使用較普通。桑物櫻悉那浴是在特製的小木屋內用電爐加熱空氣，造成 一個高溫乾燥的環境。除有鎮靜，使肌肉關節組織充血作用 外，還可促使大量排汗。摔跤、舉重等運動員常用於賽前減 重。進行桑那浴的方法介紹如下：
1.在54～71C環境中，停留10～20分鍾。
2.在100～120C環境中，停留5～7分鍾。反復4～5次。每次間隔時間用冷水淋浴10～15秒鍾，或用溫水淋浴2.5～ 3分鍾。結束後在更衣室內休息5～7分鍾。
五)蒸氣裕
這是將蒸氣通入特製小屋或關閉的房間內，造成一個高溫、高濕的環境。其作用與桑那浴類似，但較桑那浴易造成身體疲勞。進頌余行方法如下： 在40.5～46C環境中，停留20～30分鍾。
(六)按摩
按摩是消除疲勞的重要手段。其中人工按摩是最受運動員歡迎的消除疲勞手段，但因人力所限，不能滿足需要，現已發展各種代替人力按摩的方法，如：
1.機械按摩有按摩椅、帶式按摩機、按摩床、滾輪放鬆器及小型按摩器械等。
2.水力按摩如脈沖水力按摩機。
3.氣壓按摩如氣壓按摩衣、氣壓按摩褲、足部氣壓按摩器、高低壓艙、負壓罩乎艙等。