Теперь можно легко, весело долго жить Бог сейчас посмотрел на меня и сказал: «… (назовите свое имя), ты сын мой любимый, ты прекрасный юноша, человек молодой 20-летний, красавец-богатырь, полный здоровья и сил».Бог постоянно, непрерывно информирует меня о том, что я – самим

Усталость и апатия после долгого рабочего дня - явление нормальное и естественное. Чтобы прийти в норму, здоровому человеку достаточно хорошо выспаться или просто дожить до выходных. Но если даже отдых не помогает вам вернуться в строй, пора задуматься о визите к врачу.

Просыпаясь утром, вы с трудом заставляете себя одеться и чувствуете вялость до конца дня? В выходные вам не хватает сил и желания даже на прогулку, а в будние дни - тем более? Пройдя пару пролётов по лестнице, вы готовы свалиться от слабости? Все эти признаки могут говорить о серьёзных проблемах со здоровьем; некоторые из них, правда, можно решить самостоятельно, другие же требуют помощи специалиста. Авторы книги «Сигналы вашего тела» (Your Body"s Red Light Warning Signals), вышедшей в Америке, назвали 8 самых распространённых причин постоянной усталости.

1. Нехватка витамина В12

Этот витамин помогает функционировать нервным и красным кровяным клеткам вашего тела. Последние, в свою очередь, участвуют в транспортировке к тканям кислорода, без которого организм не может перерабатывать питательные вещества в необходимую ему энергию. Отсюда и слабость при дефиците В12. Опознать это состояние можно и по другим признакам: например, очень часто оно сопровождается диареей, а иногда -онемением пальцев рук и ног и проблемами с памятью.

Что делать. Дефицит витамина выявляется при простейшем анализе крови. Если он покажет положительный результат, скорее всего вам посоветуют есть побольше мяса, рыбы, молочных продуктов и яиц. Витамин выпускается и в медикаментозной форме но усваивается плохо и назначается обычно только в крайних случаях.

2. Нехватка витамина D

Этот витамин уникален, потому что вырабатывается собственными силами нашего организма. Правда, для этого нужно проводить хотя бы 20-30 минут на солнце ежедневно, а последняя критика любителей загара этому отнюдь не способствует. Пресса так и пестрит предупреждениями о том, что увлечение солнечными ваннами грозит преждевременным старением, пигментными пятнами и раком. Отчасти это, конечно, правда, но и чрезмерная осторожность не менее опасна для здоровья. Дефицит витамина D, предупреждают врачи, может обернуться проблемами с сердцем, повышенным давлением, неврологическими нарушениями и некоторыми видами рака.

Что делать. Уровень витамина D также проверяется анализом крови. Пополнить его можно рыбной диетой, яйцами и печенью. Но солнечные ванны тоже необходимы. 10 минут на свежем воздухе в день будет достаточно для того, чтобы избавиться от усталости.

3. Приём медикаментов

Прочитайте вкладыш лекарства, которое принимаете. Возможно, среди побочных эффектов указаны усталость, апатия, слабость. Впрочем, некоторые производители омгут «утаить» от вас эту информацию. Например, антигистамины (применяются при аллергиях) могут в буквальном смысле вытягивать из вас энергию, хотя на этикетке вы этого не прочтёте. Схожим эффектом обладают многие антидепрессанты и бета-блокаторы (лекарства от гипертензии).

Что делать. Каждый человек реагирует на лекарства по-разному. Значение могут иметь форма и даже марка препарата. Попросите своего врача подобрать вам другой - возможно смена таблеток вернёт вас в форму.

4. Сбой работы щитовидной железы

Проблемы с щитовидкой также могут проявляться в перепадах с весом (особенно в трудностях с его потерей), сухостью кожи, ознобом и нарушениях менструального цикла. Это типичные признаки гипотреиоза - пониженной активности щитовидной железы, из-за которой организму не хватает регулирующих обмен веществ гормонов. В запущенном состоянии болезнь может привести к суставным болезням, заболеваниям сердца и бесплодию. 80% больных - женщины.

Что делать. Сходите к эндокринологу и определитесь, насколько интенсивное лечение вам необходимо. Как правило больным приходится до конца жизни сидеть на заместительной гормональной терапии, хотя результаты оправдывают средства.

5. Депрессия

Слабость - один из самых частых спутников депрессии. Этой напастью в среднем страдает около 20% населения планеты.

Что делать. Если не хотите принимать таблетки и ходить к психологу, попробуйте заняться спортом. Физическая активность является естественным антидепрессантом, способствуя выработке гормона «счастья» серотонина.

6. Проблемы с кишечником

Глютеновая болезнь, или целиакия встречается примерно на 1 из 133 человек. Заключается она в неспособности кишечника переваривать клейковину злаковых культур, то есть стоит вам с недельку посидеть на пицце, печеньях, макаронах или хлебе - начинаются вздутия, диарея, дискомфорт в области суставов и постоянная усталость. Та организм реагирует на недостаток питательных веществ, которые не может получить из-за неспособности кишечника их всасывать.

Что делать. Сначала, пройти несколько анализов, чтобы увериться в том, что проблема действительно в кишечнике. В некоторых случаях, для подтверждения диагноза требуется эндоскопическое исследование. Если ответ будет положительным, вам придётся серьёзно пересмотреть свою диету.

7. Проблемы с сердцем

Около 70% женщин, перенёсших инфаркт, жалуются на внезапные и затяжные приступы слабости и постоянную усталость, предшествовавшие сердечному приступу. И хотя сам инфаркт проходит у прекрасной половины человечества не так болезненно, процент смертельных исходов среди женщин постоянно растёт.

Что делать. Если у вас есть другие симптомы сердечных проблем - снижение аппетита, затруднённое дыхание, редкие, но резкие боли в груди, - лучше обратиться к кардиологу. Возможно, вам понадобится электрокардиограмма (ЭКГ), эхокардиограмма или ультразвуковое обследование сердца. Лечение зависит от результатов. В качестве профилактики сердечных заболеваний можно сменить диету на низкожировую и заняться лёгкой физкультурой.

8. Диабет

У этой коварной болезни есть два способа вас измотать. Первый: когда уровень сахара в крови больного слишком высок, глюкоза (то есть потенциальная энергия) в буквальном смысле вымывается из организма и пропадает даром. Получается, что чем больше вы едите, тем хуже будете себя чувствовать. Кстати, состояние постоянно повышенного сахара в крови имеет своё название - потенциальный диабет или предиабет. Это ещё не болезнь, но точно так же проявляется в непреходящей усталости.

Вторая проблема заключается в сильной жажде: больной много пьёт, а из-за этого по нескольку раз за ночь встаёт «по нужде» - какой уж тут здоровый сон.

Что делать. Другие симптомы диабета - учащённое мочеиспускание, повышенный аппетит и потеря веса. Если вы заподозрили у себя это заболевание, лучший способ проверить свои подозрения - сдать кровь на анализ. В случае диабета вам придётся соблюдать диету, регулярно проверять уровень сахара в крови, принимать лекарства и, возможно, заниматься спортом. Если вам поставят предиабет«, похудание повышенная физическая активность могут предотвратить усугубление состояния.

Инженерам удалось достичь большой скорости движения поездов и пароходов. Зато участились крушения от поломки вагонных и паровозных осей, а на пароходах - коленчатых валов.

Тоже происходило на фабриках и заводах, где инженеры также стремились увеличить скорость работы машин. Чем больше оборотов делал двигатель, чем быстрее работали станки, тем чаще случались и аварии от поломки деталей.

Напрасно трудились комиссии специалистов, отыскивая причину катастрофы, и месяцами работали лаборатории, изучая качество металла: расчет размеров оказывался правильным, запас прочности - достаточным, а металл - вполне доброкачественным.

В чем же причина поломок, которые влекли за собой катастрофы?

Удалось только заметить, что почти всегда ломаются детали, подвергающиеся повторной переменной нагрузке.

Пример такой нагрузки - работа штока паровой машины. Конец его соединен с шатуном, который вращает коленчатый вал, а у паровоза - при помощи кривошипа ведущее колесо.

Поршень ходит в цилиндре то вперед, то назад, а вместе с ним меняется и направление движения штока. Двигаясь вперед, шток подвергается сжатию вдоль оси, при обратном ходе - растяжению. Легко доказать, что меняется и величина нагрузки на него.

Но почему повторная переменная нагрузка разрушает деталь, а такой же величины постоянная нагрузка выносится ею неопределенно долгое время? Что происходит под влиянием такой нагрузки в металле?

На этот вопрос никто не мог ответить.

Инженеры стали говорить, что под действием переменной нагрузки металл «устает», хотя это слово ничего не объясняет и не соответствует сущности явления.

Ведь усталость мышцы, то есть ослабление ее способности к сокращению, гораздо более сложное явление. Никакой аналогии между нею и поломкой детали не существует.

Однако слово «усталость» понравилось и применяется в технике даже теперь, когда найдена действительная причина разрушения деталей под влиянием переменной нагрузки.

Появилось поэтому новое понятие - «выносливость» металлов: чем дольше не «устает» деталь, тем «выносливее» металл, из которого она изготовлена. Все эти слова не разъясняли загадки неожиданных поломок. Истинная причина их оставалась неизвестной.

Однако, если действительно металл «устает», значит, нужно устанавливать новые нормы допустимых напряжений, становятся негодными все прежние справочники, теряет значение накоплявшийся десятилетиями практический опыт...

Но старые инженеры не хотели так легко сдаться. Они требовали, чтобы была доказана зависимость «выносливости» металла именно от повторных переменных нагрузок.

Здесь ничего нельзя было разъяснить никакими рассуждениями. Бесцельны были бы споры: только опыт мог решить, правы ли сторонники «утомляемости» металлов.

В течение второй половины прошлого века в технических обществах часто обсуждались вопросы об «усталости» и «текучести» металлов, о влиянии колебаний на детали машин, на корпусы морских судов и другие вопросы, возникавшие в инженерной практике.

Несомненно, что многие исследователи этой проблемы остались неизвестными потомству. Ведь не все, кто производил опыты, могли опубликовать их результаты в печати. В технической литературе сохранились, однако, имена некоторых исследователей-пионеров, пытавшихся проникнуть в сущность явления «усталости» металлов.

Одним из таких исследователей был немецкий рудничный инженер Альберт, который давно задумывался над причиной обрыва подъемных цепей.

Бадьи и клети подвешивались на цепях, опускавшихся в шахту. Цепь перебрасывалась через шкив и навивалась на барабан подъемной машины. Звенья ее испытывали при этом действие изгибающей нагрузки. При опускании в шахту цепь сходила с барабана и изгиб ее звеньев прекращался. На них действовало только растяжение. При подъеме снова повторялся изгиб.

Чем же объяснить обрывы цепей?

Альберт решил, что причиной их служит частая перемена изгибания звеньев цепи при наматывании на барабан лебедки и огибании шкива. Это предположение он проверил на опыте.

Разрез через паровой цилиндр вертикальной паровой машины. Шток поршня движется то вверх, то вниз, подвергаясь попеременно сжатию и растяжению.

В своих опытах Альберт подвергал образцы изгибу, повторявшемуся до ста тысяч раз. Только после стольких перемен нагрузки он внимательно осматривал цепи в поисках трещин, образующихся в звеньях цепи под действием переменной нагрузки.

Каким терпением должен обладать исследователь выносливости металлов!

Но это не испугало и других. В 50-х годах прошлого века подобными же опытами занялись английские капитаны Джемс и Гальтон. Для испытания выносливости к переменному изгибу они брали железные бруски. При помощи изобретенной ими машины они быстро то нагружали брус, то удаляли нагрузку.

Их опыты стали известны английскому инженеру Вильяму Ферберну, который в 60-х годах стал исследовать выносливость крупных балок, применяющихся для сооружения мостов. Он испытывал железные балки длиной по 6-7 метров, то нагружая их, то снимая груз рычагами. При этом балка последовательно прогибалась и выпрямлялась. После нескольких сот тысяч перемен нагрузки в балке появлялась трещина.

Это были бессистемные опыты, мало известные широким техническим кругам. Они еще не решали вопроса, действительно ли «утомляются» металлы, или, может быть, трещины в испытывавшихся образцах были случайного происхождения.

Заслуживавшие доверия систематические исследования были начаты только немецким механиком Августом Велером.

Судьба, казалось, не готовила его в исследователи. Окончив коммерческое училище, Велер работал то чертежником на паровозном заводе, то машинистом, а в 1847 году был принят на службу в Управление прусских железных дорог.

В то время случаи поломки вагонных осей и паровозных деталей, сходы с рельсов поездов и другие аварии стали очень часты. Они заботили и промышленников и правительственный технический надзор.

В целях изучения причин крушения поездов была организована специальная постоянная комиссия, снабженная средствами для опытов. Велер, как практик, долго ездивший на паровозах, был назначен ее членом.

Испытания металлов Велер производил в оборудованной для этого лаборатории. Многие машины, на которых образцы подвергались переменным растяжению, изгибу или скручиванию, были изобретены им самим. Применяемая иногда и в наше время машина для испытания «на изгиб», по существу, - одна из машин Велера.

Машины этого исследователя работали с малыми скоростями. Например, его станок, на котором изучалось сопротивление образца переменному изгибу, делал лишь 72 оборота в минуту. Нужны были целые годы, чтобы испытать при его помощи некоторые образцы, один из которых выдержал более ста тридцати двух миллионов перемен нагрузки.

Опыты Велера доказали, что стальные и железные образцы при повторной переменной нагрузке, вполне допустимой в других случаях, разрушаются. Но если переменная нагрузка не превосходит некоторой величины, то деталь выдерживает ее неограниченное время.

Эта величина - «предел выносливости», который должен приниматься в расчет при проектировании быстроходных паровозов и скоростных машин.

Опыты Велера получили широкую известность. Они коренным образом меняли представления инженеров о допустимой нагрузке на вагонные оси, шатуны, штоки цилиндров и многие другие детали. За основу расчетов частей скоростных машин теперь принимался «предел выносливости», определявшийся путем испытания образцов металла.

Схема прибора для испытания образцов металла переменной нагрузкой.

Во избежание неожиданной поломки металл для ответственных частей машины теперь испытывают не только на прочность, но и на «выносливость». Для этого имеются специальные приборы, на которых образец металла подвергается переменной нагрузке.

Например, испытываемый брусочек металла прикрепляется к ползуну, двигающемуся между направляющими. Ползун при помощи шатуна и кривошипа соединен с валом. К нижнему концу брусочка подвешен груз. При вращении вала ползун движется то вверх, то вниз, очень быстро меняя направление.

Каждый раз, когда ползун меняет направление своего движения, ему противодействует инерция груза. Вследствие этого испытываемый брусочек подвергается попеременно то сжатию, то растяжению.

В чем же сущность явления «усталости»? Почему металл теряет сопротивляемость? Нельзя ли отличить «усталый» металл от обычного?

Ответ на эти вопросы дали исследования в течение следующих десятилетий.

Тремительно мчится паровоз. Пар гонит поршни по ци­линдрам. Штоки тянут и толкают шатуны. Все детали движутся быстро и непрерывно. Неужели никогда «не устают»?

Движется шток вперёд и назад. Сталь, из которой он сделан, то растягивается, то сжимается. Растяжение и - сжатие сменяют друг друга, десятки и сотии миллионов растяжений н сжатий за долгую жизнь паровоза!

«Шток вспытыйаст многократную знакопеременную нагрузку»,- скажет инженер. Растяжение сменяется сжатием - нагрузка меняет направление своего действия, меняет знак; и так много раз подряд.

Знакопеременным нагрузкам подвергается не только шток паровоза, но и многие другие детали машин: парово­зов, вагонов, двигателей, станков. Вот, например, ось ва­гона.. Колёса посажены на неё наглухо, - и ось вращается вместе - с ними. Под тяжестью вагона ось изгибается. Материал верхней её части испытывает растяжение, а ниж­ней- сжатие. Но во время движения поезда ось вра­щается, и те волокна, которые только что находились на­верху и раствгивались, через долю секунды уже оказы­ваются внизу и. сжимаются. Такая нагрузка называется знакопеременным изгибом.

Нередко/знакопеременный изгиб порождается колеба­ниями детали. Например, удары струй пара в ротор паро­вой турбины вызывают дрожание лопаток. Частота коле­баний очень велцка-- до 200000 в минуту; лопатки дро­жат, словно струны. Двести тысяч изгибов в минуту, более ста миллиардов изгибов в год!

Осмотр детвлей, разрушившихся под воздействием многократной-знакопеременной нагрузки, показывает, что даже пластичные материалы в этом случае разрушаются подобно хрупким.

Познакомимся с испытанием материалов на выносли­вость (так называют способность материалов сопротив­ляться многократным нагрузкам).

Для этой цели применяют специальные машины. Одна из таких машнн показана на рис. 26. На валу электромо­тора укреплены два патрона с образцами испытываемого металла. К свободным концам образцов подвешивают грузы, изгибающие образцы и вызывающие в материале определённые напряжения.

Патроны с образцами начинают вращаться". Грузы всё время отгибают их вниз. Благодаря вращению материал образца - испытывает знакопеременный изгиб, подобно па­ровозной оси.

За один оборот завершается полный цикл изменения нагрузка. Несложный механизм. ведёт счёт оборотам. Вдруг образец с треском ломается. Специальное устрой­ство останааливает мотор. Образец, прежде чем сломался, выдержал 1200 тысяч циклов.

Заменяем образцы новыми, такими же, как и перйые. Уменьшаем напряжения в металле, сняв тяжёлые грузы и установив более лёгкие. Заработала машина, счётчик на­чал отсчитывать обороты. На этот раз образец до поломки выдержал почти 4 миллиона циклов. Вставляем новые образцы и ещё более уменьшаем напряжения. Начинаем опыт в третий раз. Врт уже счётчик показал 10 миллионов оборотов* а образец всё ещё работает. Сколько бы мы ни продолжали испытание, всё равно не дождались"бы раз­рушения образца.

Опыты, подобные вышеописанным, показывают, что, постепенно уменьшая нагрузку при каждой смене образ­цов, можно найти «акую величину напряжения, при кото - рой сталь выдерживает уже практически неограниченной число циклов нагрузки. Это напряжение называется пре­делом выносливости металла.

Результаты испытаний изображают в виде диаграммы выносливости (рис. 27). Вдоль горизонтальной оси диа­граммы откладывают число циклов нагрузки до момента разрушения образца, а вдоль вертикальной оси--напря­жения, вызываемые в образце нагрузкой. На диаграмме видно, что по мере уменьшения напряжений возрастает число циклов нагрузки, необходимое для разрушения об­разца. Правая часть кривой идёт горизонтально. Это зна - 50 чит, что яри напряжении, равном пределу выносливости или меньшем, материал может выдерживать неограничен­ное число циклов яагрувки.

Если при работе паровоза знакопеременные напряже­ния в материале штока никогда не превышают предела выносливости, то шток будет работать неограниченно долго, он никогда не «устанет», не сломается. Если же на­пряжения в штоке превышают этот предел, то рано или поздно произойдёт катастрофа. И она случится не сразу, не при первом пробном пробеге паровоза, а через некото­рое время, может быть, через несколько месяцев или даже лет безупречной работы.

Внезапность, неожиданность поломки деталей машин от «усталости» делает такие аварии особенно опасными.

Важно отметить, что предел выносливости мате­риала всегда меньше его предела прочности (обычно в 2-3 раза), зачастую даже меньше предела текучести. Знакопеременная многократная нагрузка гораздо опас­нее для-прочности металла, чем спокойная. Это объяс­няется тем, что уже при сравнительно небольших напря­жениях в отдельных зёрнах металла, менее прочных, чем другие, появляются пластические сдвиги. При многократ­ной смене напряжения эти сдвиги дают начало микроско-" пической трещине. В дальнейшем трещина постепенно растёт, и в конце концов деталь, ослабленная трещиной, ломается.

Появление трещины остается незамеченным, так как деталь в целом не испытывает пластических деформаций,

Металл до самого момента разрушения работает нор­мально.

Борьба с «усталостью» металла приобретает особенно важное значение в наше время, когда значительно увели­чились скорости работы разнообразных машин. Чем больше скорость, тем чаще сменяется нагрузка, тем больше число её циклов за время службы машины и тем разрушительнее последствия излома движущейся детали.

Своевременно обнаружить развивающуюся трещину, чтобы сменить повреждённую деталь, почти невозможно. Поэтому машина должна быть сделана так, чтобы появ­ление трещины усталости в течение нормального срока службы машины было исключено. В решении этой задачи участвуют и металлурги, и конструкторы, проектирующие машины, и технологи, выбирающие способы изготовле­ния деталей, и люди, управляющие работой построенной машины.

При остывании стали, выплавленной на металлургиче­ском заводе, а также при прокатке и ковке внутри ме­талла иногда Образуются трещины или пустоты. На по­верхности их не видно. Из такого металла будет изготов­лена деталь машины. Небольшая трещина или пустота незначительно снизит прочность детали, работающей при спокойной нагрузке. Но если деталь будет работать при знакопеременной нагрузке, трещина быстро увеличите# и деталь очень ско"ро сломается.

Вот почему слитки и поковки, идущие на изготовление ответственных частей машин, в особенности таких крупных многотонных деталей, как валы турбогенераторов, круп­ных электромоторов и двигателе», обязательно прове­ряются на отсутствие внутренних трещин и пустот. Для этой цели существуют специальные приборы - дефекто­скопы, позволяющие обнаружить невидимые глазу внут­ренние пороки металла.

Однако не только невидимые трещины являются опас­ными. Подобно трещинам, очаг разрушения создают острые надрезы или выточки на поверхности деталей, шпо­ночные канавки валов, резкие изменения диаметра вала (рис. 28). Это учитывает конструктор, разрабаты­вая чертежи детали, подвергающейся знакоперемен­ным нагрузкам. Он старается придать ей ’ по возмож­ности плавные очертания, избежать выточек с острыми 52 углами, резких Переходов от. тонкой части к утолщени­ям и т. п.

Небрежная, грубая обработка деталей также может стать причиной появления трещин. Например, после гру­бой обточки на. поверхности детали остаётся след резца, неглубокая спиральная канавка, похожая на резьбу болта. Если её не ликвидировать, то впоследствии на дне такой канавки легко образуется трещина усталости. Вот почему технологи обязаны заботиться о том, чтобы сгладить следы обточки последующей шлифовкой, а в особо ответ­ственных _сяучаях даже полировкой. Полированная деталь

Выдержит знакопеременную нагрузку, в полтора-два раза большую, чем грубо обточенная.

Но вот изготовлены все детали. Машина собрана и от­правлена на стройку, в шахту, в колхоз, на железную до­рогу. Здесь за машиной надо следить - чистить и смазы­вать её, не давать ржаветь стальным деталям. Пятна ржавчины не только портят внешний ввд; ржавчина, разъедая гладкую поверхность, создаёт очаг разрушения, слабое место, на котором легко появится и разовьётся ги­бельная трещина усталости.

Но, разумеется, ни плавйые очертания, ин полирован­ная поверхность, Ии хороший уход не спасут деталь от разрушения при воздействии многократной знакоперемен-

Ной нагрузки, если конструктор не обеспечит ей необходи­мую прочность правильным выбором поперечных разме­ров. Принимая во внимание, что предел усталости металла гораздо ниже предела прочности, конструктор, рассчиты­вая деталь, подвергающуюся опасности разрушения от усталости, берёт коэффициент запаса от 5 до 15, в зави­симости от материала и условий работы детали. Пра­вильно рассчитанная деталь будет надёжно работать при многократной знакопеременной нагрузке.