金屬疲勞是指材料、零構件在循環應力或循環應變作用下，在一處或幾處逐漸產生局部永久性累積損傷，經一定循環次數后產生裂紋或突然發生完全斷裂的過程。這種在交變載荷重復作用下材料和結構的破壞現象，就叫做金屬的疲勞。

    這種疲勞是漸進且局部的結構損壞過程，由于長時間日積月累而產生，所引起的破裂往往在毫無預警的情況下發生，這種破裂往往會直接導致事故的發生。

    上世紀初，人們就已經發現了金屬疲勞的“破壞力”，據統計，金屬部件中有80％以上的損壞是由于疲勞而引起的，但由于當時科技水平的局限，盡管事故頻發，工程師對此也是一籌莫展。

    ▲ 二戰中，美國高強度使用的5000多艘貨輪中出現了一千多起由金屬疲勞引起的事故，其中200多艘船徹底報廢。

    ▲ 1988年4月28日，阿羅哈航空243號班機在半空中由于金屬疲勞發生爆炸性失壓，上半部外殼完全破損，客機在幾千米高空變成了敞篷大巴，幸好機長臨危不亂，平安的把飛機降落下來。

    隨著科技水平的進步

    特別是光學顯微技術的發展、電子顯微鏡的發明及工業內窺鏡的廣泛應用

    使人們對金屬疲勞這一現象有了全新的認識

    試圖解決這一問題

    ● 首先，要檢測金屬的“健康狀況”。在零件出廠時工程師都會進行測試，用顯微鏡能夠檢測金屬的結構是否符合標準，用電子計量器可以測量壓力以及因壓力所造成的傷害。在零件投入使用后，還要對其做定期“體檢”，工業內窺鏡可以在不拆卸零件的情況下通過遠程觀察來檢視金屬表面以確認是否存在裂紋等隱患，還可以利用超聲波等無損檢測手段檢測各種肉眼看不到的內部結構異常和隱患。萬一真的發生零件損壞的狀況，工程師會使用光學顯微鏡等檢測分析設備去查找斷裂源并研究材料失效的原因以改善金屬材料的生產工藝避免或延遲金屬疲勞的發生。

    ● 然后，改善金屬加工工藝中最重要的一環就是給金屬零件吃各種“維生素”讓金屬“更強壯”——添加各種其它物質，以改善金屬材料的體質，增加強度和韌度；比較常見的如在鋼鐵中加入碳，可制造出高強度的碳鋼；加入其它金屬，可以制造出強韌的合金；在鋼鐵和有色金屬中加入稀土，也會大大增加強韌度和使用壽命。使用奧林巴斯的合金分析儀，我們還能夠知道金屬吃的“維生素”的劑量是否合乎標準，如果不符合標準的話可能還會引起不良的效果。

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    ● 另外，如玻璃纖維、塑料、碳纖維等既輕且強韌的非金屬復合材料的大量使用，也緩解了金屬身上的負擔。為人類沒日沒夜“辛苦”了千百年的金屬們有了幫手，終于可以“休息”一下了。

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    因為科技水平的持續發展，我們逐漸揭開了金屬疲勞的秘密，相信人類終能制造出永不疲倦的機械零件，最終徹底解決金屬疲勞這一惱人的現象。