波动应力远低于单次施加应力时导致失效所需的应力。据估计,疲劳是造成所有机械服务故障的约 90% 的原因。疲劳是一个会影响任何移动部件或组件的问题。道路上的汽车、飞机机翼和机身、海上船舶、核反应堆、喷气发动机和陆基涡轮机都容易发生疲劳失效。疲劳最初在 19 世纪初被认定为一个问题,当时欧洲的研究人员观察到桥梁和铁路部件在受到重复载荷时会开裂。随着世纪的进步和金属用途的扩大以及机器使用的增加,记录到的受到重复载荷的部件失效越来越多。如今,由于结构疲劳变得越来越重要,*通讯作者:M. Sreeteja
定向能武器 什么是定向能武器? 定向能武器 (DEW) 使用聚焦电磁能来攻击和消除敌方威胁和资产。这些武器包括高能激光和高功率电磁系统,包括毫米波和微波武器。与传统弹药不同,定向能武器具有暂时性和可逆性等优势。它们可以削弱或禁用电子系统,而不会彻底摧毁它们。 定向能武器如何发挥作用? 每种类型的定向能武器都在特定的电磁波谱范围内运行。该频谱包括按波长分类的所有形式的光。不同的波长赋予独特的属性,影响穿透各种材料(如金属或生物组织)的能力。 定向能武器如何发挥作用? • 高能激光器 (HEL) 发射集中的光束,通常在红外到可见光谱内。这些激光器可以是连续的,也可以是脉冲的,输出功率低至 1 千瓦。它们的精确度使它们能够瞄准和熔化金属、塑料和其他材料。 • 毫米波武器的波长范围为 1 至 10 毫米,可提供超过 1 千瓦的功率。由于光束更宽,它们可以同时影响多个目标。 • 高功率微波武器产生的微波波长比激光或毫米波更长。它们能够产生超过 100 兆瓦的功率,并可以在其更大的光束区域内破坏多个目标。 定向能武器可提供从非致命到致命的一系列效果,这些效果可能受到曝光时间、距离和目标区域等因素的影响。此外,它们可以以渐进的方式使用。非致命反应包括暂时禁用电子系统或阻止访问特定物理区域或系统,而降级则涉及降低敌方传感器或电子设备的有效性。致命反应包括通过集中能量来熔化或使关键部件失效,从而摧毁或严重损坏目标。 定向能武器开发 将定向能武器从开发阶段推向作战部署阶段面临挑战。它们的有效性会随着距离的增加和恶劣的大气条件而降低。在作战方面,定向能武器的效用可能比最初认为的要有限,因为宽波束定向能武器可以同时影响影响范围内的友军和敌军资产,而且它们可能难以对付防护良好的目标或视线受阻的环境。此外,与定向能武器相关的国际规范和法规尚处于起步阶段,没有提供明确的框架来减轻使用定向能武器的风险。此外,对于现有工业供应链是否有能力大规模生产定向能武器,仍存在未解问题。实际应用定向能武器可能提供实用的防空和地面防御应用。具体来说,它们最适合用于对付无人机、火箭、火炮和迫击炮等移动速度较慢且成群结队的威胁,方法是破坏或摧毁它们的电子元件和制导系统。定向能武器经常被认为具有导弹防御潜力,包括对付洲际弹道导弹,但目前此类应用的技术挑战