劳动最光荣:快来看几种传统农具的力学原理( 十 )

在图14中,先将垫布衬于?头连接处,再装入?头把,然后从虚线位置强行塞入木质楔形垫块(以锤子砸入以实现过盈配合),最后从另一端装入紧固圈,使整个连接头处于锁止状态。

然而,即便如此,在实际使用过程中,也常有?头掉落的情况出现,这是由于结构疲劳失效造成的。所谓疲劳失效,特指循环载荷下,结构在不断重复受力时发生破坏失效的现象,其原理如下:

实际使用的材料与结构,均不是“理想”和“完美”的,其中必然存在某种缺陷。在受到静载荷时,只要该静力低于材料或结构的破坏极限,材料就“挺得住”,且由于材料或结构缺陷处的受力会达到一个平衡状态,完全可以长期保持。而在循环载荷下,载荷一次次地作用,局部缺陷部位受力始终无法达到平衡状态,必然导致缺陷不断扩大。长此以往,当缺陷扩大到再也无法承受外载时,结构就会突然破坏失效。

为了提高疲劳寿命,在一些情况下,可以在材料或结构内部引入压应力,压应力会抑制缺陷扩展的速率。?头的连接正是应用了这一原理:

劳动最光荣:快来看几种传统农具的力学原理

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