小猴有了自行车的故事(2)
“螺栓怎么会断了呢？”小猴不解地问。
猴爸爸说：“是金属‘疲劳’引起的。”
“‘金属’疲劳是怎么回事呢？”小猴认真地问。
猴爸爸给小猴讲起了金属“疲劳”的问题。
三
猴爸爸说：“金属材料表面或内部微观组织并不是十全十美的。在冶炼、轧制或机械加工中，金属当中往往会产生一些气孔、沙眼、夹碴和划痕等缺陷。这些缺陷使金属组织不均匀，从而形成应力集中。”
“哦！”小猴挠挠头，一副似懂非懂的样子。
猴爸爸接着说：“在应力集中区金属的承载能力最小，缺陷处会最先出现裂纹。裂纹使一部分金属失去承载力，余下部分的应力将随着增加。由于金属还有一定的剩余强度，所以，出裂纹后并不立刻破坏。但是，在裂纹的端头，必定有尖锐的切口，于是这里形成了新的应力集中区。在连续使用下，端口继续裂开。这样，裂纹愈来愈大，金属能够传递应力的部分越来越少，直到剩余部分不足以传递载荷时，金属构件就全部崩溃了。”
“就没有办法解决这个问题吗？”小猴问。
猴爸爸说：“早在100年前，人们就发现疲劳是金属的大敌。但那时还没有仪器能够查明疲劳破坏的原因。显微镜的出现，使人类第一次对金属进行了细致的检查。到20世界50年代，电子显微镜薄膜技术的发展，促进了这种检查的深入。现在，人们不但初步揭开了金属疲劳的奥秘，还创造了一套妙法来对付这个‘大敌’呢！”
“什么妙法？”小猴高兴地问。
猴爸爸说：“在钢铁和有色金属里，加进万分之几或千分之几的稀土元素，便可大大提高这些金属抵抗‘疲劳’的本领，从而延长其使用寿命。”
“咦，爸爸！”小猴说，“这是不是跟人为了增强抵抗力，便要吃一些维生素来滋补强身是一个道理啊？”
猴爸爸说：“是啊，道理是一致的。”
这时候，猴一妈一一妈一已经把饭做好了。小猴和爸爸一妈一一妈一一起，围到餐桌边，吃起饭来。
知识链接：人的疲劳感觉来自于长期的劳累或一次过重的负荷，金属也是一样。金属的机械一性一能会随着时间而渐渐变弱，这就是金属的疲劳。在正常使用机械时，重复的推、拉、扭或其他的外力情况都会造成机械部件中金属的疲劳。这是因为机械受压时，金属中原子的排列会大大改变，从而使金属原子间的化学键断裂，导致金属裂开。