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冷战结束后，由于东西方的军事对峙趋缓及全球性的经济不景气，各国的国防经费都遭到大幅度缩减，使大多数国家的军用飞机都需要延长使用年限，如此虽然可节省采购新机的花费，但老飞机结构上最令人头痛的疲劳与腐蚀，则是延长服役期限时必须严肃以对的课题。
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前言
东西方冷战时期，西方国家军用飞机的设计使用年限通常是20年到30年，为了维持对苏联的军事优势，这些军用飞机在到达使用年限后都会予以退役，但自1991年苏联瓦解后，双方的军事对峙一夜之间骤然消失，维持军事优势已无必要性，加上本世纪初的全球性经济不景气，国防经费遭到大幅度删减，使得许多国家的军用飞机在到达使用年限后仍然得继续服役，部分机型的服役时间甚至高达50年以上。
B-52“同温层堡垒”（Stratofortress）轰炸机是冷战时期美国的核轰炸主力，最后一架B-52H于1962年出厂，原本预定在服役30年后的1992年退役，如今美国空军决定该机得继续服役到2040年，届时服役时间将逼近80岁，堪称是爷爷级的古董机。而于1961年进入美国空军服役的T-38“禽爪”（Talon）喷气教练机，原设计服役寿命为7,000飞行小时，但经过数次性能提升延长服役寿命后，在2013年时的实际飞行时数已达15,000飞行小时，等到预计的2026年退役时，实际飞行时数将达23,000小时，为原本设计值的3倍多。
T-38在1997~2001年的世纪之交更换了全新机翼，老机得以开新花
延长飞机使用年限固然可以省下采购新飞机的经费，但伴随着飞机使用时间的增加，飞机结构的疲劳（fatigue）及腐蚀（corrosion）问题也会随之一一浮现。根据一份1997年发表的研究报告，从1954年到1995年这40年间，全球共约发生2,800次飞机失事，其中由于结构问题导致的有67件，原因及百分比为︰其它及设计不良各占10.4%、维修不良占7.5%、超负荷（overload）占28.4%、疲劳及腐蚀占百分之43.2%。结构问题中疲劳及腐蚀危害最烈，几乎占了一半，可见要维持老飞机的飞行安全，必须对结构疲劳及腐蚀有正确的认知及处置，而这也是目前各国空军现正面对的首要课题。
结构疲劳破坏典型破断面
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疲劳
疲劳是指在低于材料极限强度（ultimate strength）的应力（stress）长期反复作用下，导致结构终于破坏的一种现象。由于总是发生在结构应力远低于设计容许最大应力的情况下，因此常能躲过一般人的注意而不被发觉，这也是疲劳最危险的地方。
材料在承受反复应力的作用过程中，每一次的应力作用称为一个应力周期（cycle），此周期内的材料受力状态，由原本的无应力先到达最大正应力（拉伸应力），然后到达最大负应力（压缩应力），最后回到无应力状态。在此受力过程中，每一个应力周期所经历的时间长短（即︰频率）与疲劳关系甚微，应力周期的振幅及累积次数才是决定疲劳破坏发生的时机；另外，压缩应力不会造成疲劳破坏，拉伸应力才是疲劳破坏的主因。
材料承受反复应力的作用过程
疲劳破坏大致分为两类︰低周期疲劳（low cycle fatigue）及高周期疲劳（high cycle fatigue）。一般而言，发生疲劳破坏时的应力周期次数少于十万次者，称为低周期疲劳；高于此次数者，称为高周期疲劳。低周期疲劳的作用应力较大，经常伴随着结构的永久塑性变形（plastic deformation）；高周期疲劳的作用应力较小，结构变形通常维持在弹性（elastic）范围内，所以不致有永久变形。
材料疲劳破坏的进程分为三阶段︰裂纹初始（crack initiation）、裂纹成长（crack growth）、强制破坏（rupture）。材料表面瑕疵或是几何形状不连续处，材料晶格（lattice）在外力作用下沿结晶面（crystallography plane）相互滑移（slip），形成不可逆的差排（dislocation）移动，在张力及压力交替作用下，于材料表面形成外凸（extrusion）及内凹（intrusion），造成初始裂纹。这些初始裂纹在多次应力周期的拉伸应力连续拉扯下逐渐成长，并使材料承载面积缩减，降低材料的承载能力。当裂纹成长到临界长度（critical length）时，材料净承载面积下的应力已超过材料的极限强度，此时的材料强制破坏也就无法避免了。
飞机结构的疲劳破坏最常发生于几何形状不连续处，因此在维护延长服役年限的老飞机时，对一些几何面积变化较大的位置，如︰R角、铆钉孔边……，都得特别留意。比较麻烦的是有些结构件在原本的设计负载下，预期使用期间不会有疲劳破坏的顾虑，因此未留下检查进手空间，或是结构需大部拆解后才有办法检查，这些位置在延长服役期间如果未能检查，就会有相当的潜在飞行安全风险。
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腐蚀
腐蚀是个存在已久的老问题，亚热带高温潮湿的环境更有利于腐蚀的发生。本质上，腐蚀是个无法避免的过程，只能以适当的处置来延缓其发生或降低带来的损害，明白了常见的腐蚀及其预防或处置方式，对飞行安全或节省维修经费，都会有莫大的帮助。
广义来说，腐蚀是指材料受到环境介值预期外的侵袭所造成的材料性质退化。不论是金属、聚合物（polymer）、或陶瓷（ceramic）……皆难逃腐蚀。这是因为在自然界里，材料以矿石中硫化物（sulfide）或氧化物（oxide）型态存在的情况最稳定，一旦经由各种精炼过程成为纯物质或合成物质的型态，就成为不稳定状态，而腐蚀就是材料恢复稳定的一种方式。例如：自然界的铁是以氧化铁的形式存在于矿石中，经过提炼之后成为纯铁或合金钢，但在岁月的侵袭下，终究会恢复到生锈的氧化铁。
一般人都有个错误的观念，认为腐蚀与空气湿度有直接的关系，因此潮湿的东南亚地区较容易发生腐蚀，而干燥的北美或欧洲大陆，则较不会有腐蚀的困扰。事实上，腐蚀的发生与空气绝对湿度（Absolute Humidity）关系甚微，与空气相对湿度（Relative Humidity）则密不可分。此处的空气绝对湿度就是一般人所认知的空气湿度，它是指在某一温度下，空气中所含的水蒸气含量；而空气相对湿度则是指在某一温度下，空气中的水蒸气含量与该温度下空气所能容纳的水蒸气最大含量之比值。当空气相对湿度到达某一临界值（Threshold）时，水蒸气会在金属表面形成水膜，促使电化学（electrochemical）反应发生，进而加快腐蚀速率，因此东南亚地区的年平均空气绝对湿度固然高于北美或欧洲大陆地区，但两地区的年平均空气相对湿度则未必一定如此，事实上，全球大部分地区的年平均空气相对湿度大约都在70%到80%之间，换言之，不论是东南亚地区或是大陆型气候的美国，都会遭遇到相同程度的腐蚀问题。
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需求启动延迟，昨日又重现。上周的国内期货市场有些寒凉，黑色系遭遇“狂跌”让市场情绪急转向下，各个品种均出现不同程度的大跌，其中，铁矿石1805周跌幅10。30%至483。5，焦煤1805周跌幅6。71%至1300。5，焦炭1805周跌幅9。23%至2035。0，螺纹1805周跌幅7。83%至3709，热卷1805周大跌7。69%至3803。
分析师认为，904L不锈钢管“狂跌”的原因在于下游需求并未放量，现货采购预期落空伴随着期货资金突如其来的下跌，造成市场情绪转向悲观，当前市场库存高位下，惯常的避险模式开启，将对市场价格运行的高度形成有力约束。本周现货市场需求情况是否能够获得实质性改善，以及库存拐点会否出现将成为价格走向的重要研判点。
“等风风不来”，钢价急转而下。据我的钢铁网****数据显示，上周国内市场建筑钢材价格大幅下挫，全国25个市场螺纹HRB400（20mm）均价为4102元/吨，较上周大幅下跌196元/吨。分区域来看，华东、华北、华中以及西南地区价格大幅下挫，跌幅在170-280元/吨不等，西北、华南地区价格紧跟其后。
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本周，天津不锈钢板市场走势小幅向好，厂家零售报价上调，北方企业且表示订单较好，无过多零售面对市场，南方现货略充足，南北产区除宁夏及贵州区域开工不稳定情况下，其他产区开工均较好，港口锰矿报价同样维持高位，低价矿逐步消耗，南北港口现货矿虽有差价，但商家对于后期走势仍有信心，钢厂展开2月采购。
原料方面来看，商家报价继续上调，半碳酸等热销矿种低价资源已经消耗较多，底部价格不断上抬，港口整体库存也处于低位，但也是正是高矿价限制了部分厂家节后的开工计划。钢厂方面来看，由于本周部分钢厂已经展开2月采购，且采价大部分较为接近，并无太大差价，也为下周其他钢厂采购定型，但较多钢厂仍表示采购为常量，并不刻意增量，目前厂内库存稳定。
下周来看，钢厂2月采购将告一段落，短期市场供需两旺，锰矿价格高位难有回调，硅锰市场将呈现盘整向好运行，但随着春节的临近，各地逐步进入放假状态，行情难有大幅涨跌，对于节后市场各方仍心存疑虑：高昂的矿价将制约新增开工，但同时也使得厂家远期成本继续上升，2月累积的硅锰库存会否在节后难以消化，而3月后市场逐步新增的产量会否对于现货市场形成新一轮的冲击，贵州、宁夏产区的产量变化也会在节后产生影响，个别厂家已经把检修计划提上日程。
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