人体犹如一台机器,寿命不是无限的。

邬显义

<p class="ql-block">先看一下下面别人写的这篇文章(节选)。</p> <p class="ql-block">看完上面的这篇文章,颇有感触。人活到七八十岁,各个器官已经连续工作七八十年了,出一点小问题,突在是再正常不过了。不必为此大惊小怪的。</p><p class="ql-block">机器设备使用时间长了也会出毛病。需要定期维护保养。如果维护保养不好,不是精度下降,就是罢工不干了。</p><p class="ql-block">有一种设备,一开始工作,就是连续几年不停工,这就是“蠕变试验机”。</p><p class="ql-block">我的一生是搞材料试验机的,因为是全国唯一的这个专业的研究所,所以只搞各种特殊的试验机(以军工项目居多)。一般一个试验过程几分钟数据就出来了,快的百分之一秒,叫“超高速拉伸试验机”,“呯!”的一声,试样就被拉断了,动力源是一包炸药。</p> <p class="ql-block">慢的试验要连续做几年才可以取得完整数据,这就是“蠕变试验机”。“蠕变”,顾名思义就是一个缓慢的过程。这种试验机对试样施加一个恒定的拉力后(例如1吨力),测量试样长度隨时间的变化量,这个时间是几个月,或几年,甚至是几十年。</p><p class="ql-block">蠕变现象在我们生活中也能见到。例如凉衣服的铁丝时间长了会下垂。挷紧的橡皮筋时间长了会松弛。大桥的受力构件也会产生蠕变,时间长了大桥的中间部分会下沉。</p> <p class="ql-block">因为蠕变量非常小,短时间测不出来,所以要经过长时间才能测出变化。</p><p class="ql-block">另外,在常温下即使长时间变化量也非常小。所以一般都是在高温下做试验。</p> <p class="ql-block">什么场合需要知道所用材料的蠕变数据?主要是火力发电厂中的汽轮机,它由高压锅炉提供的高压蒸汽推动转子产生旋转,再带动发电机发电。</p><p class="ql-block">汽轮机主要由转子和定子组成。它的工作原理与我们家用电风扇正好相反,电风扇是扇页转动产生风,而汽轮机是高压蒸汽吹到转子翼片上使转子高速旋转,再带动发电机。</p> <p class="ql-block">火力发电厂就是以煤或原油作为燃料,使高压锅炉产生大量高压蒸汽。正常的水煮开时水蒸汽的温度为100℃。高压状态下水变蒸汽的温度点也高,可以到180℃~200多度。</p> <p class="ql-block">汽轮机的转子翼片在高速旋转时,会产生很大的离心力,这个力会使翼片慢慢伸长。达到一定程度,就会与定子相刮。</p> <p class="ql-block">新的转子与定子之间留有一定间隙,以保证XX年两者不会相刮。</p><p class="ql-block">这间隙留多大合适?大了会影响汽轮机的工作效率(相当于漏气大),小了会发生重大事故。所以设计者会十分郑重。</p><p class="ql-block">设计者要求对所用的材料在一定载荷和温度下进行试验提供可靠的蠕变数据,他再进行设计计算(当然还要加一定的安全系数)。</p> <p class="ql-block">据说一台汽轮机正式投入使用以后,要求连续工作30年。所以为汽轮机服务的蠕变试验机一次试验的周期也非常长。</p><p class="ql-block">我们听说过苏联卫国战争时,把在莫斯科正在试验的蠕变试验机装到火车上,拉到西伯利亚继续试验。因为已经连续试验很多年了,停下来太可措了。</p> <p class="ql-block">喷气式飞机的发动机转速更高,温度要到一千多度甚至是两三千度。离心力大,温度又高,所以蠕变会大得多。但是材料更高档,而且时间要短得多,譬如100小时。</p> <p class="ql-block">由于蠕变试验的一次试验时间很长,研究出一种新材料后,要在不同载荷和温度下排列组合得到一组系列的完整数据,所以各单位的蠕变试验室都是几十台蠕变试验机在同时工作,其特点是,面积最大,耗电最大,最安静,最暖和,工作人员天天都穿着背心裤衩在里面“磨洋工”。</p> <p class="ql-block">可能有人会问,你怎么能保证这种试验机连续工作几十年不罢工?</p><p class="ql-block">我只能回答当年我们研制的试验机是怎样保证的。</p><p class="ql-block">载荷是通过杠杆加砝码加上的,杠杆1:10,长臂上加100公斤砝码,试样上就会产生1吨拉力。没有磨捐问题,只要不碰到大地震,一千年都不会变。试样的变形是用光学仪器测的,用一种“读数显微镜”测量两条刻线之间的距离。一天测几次,使用寿命也是无限长的。</p><p class="ql-block">现在的电子式蠕变试验机就不好说了,因为采用的电子器件太多,其中有一个出毛病,试验机就会罢工。</p> <p class="ql-block">本来是想议论老年人自我保养的,但是“三句不离本行”,扯远了,抱歉!</p>