★ 现实中由于材料选择不当所引发的故障导致了许多工程灾难，例如1998年德国艾雪德列车出轨事故和1954年英国海外航空客机德哈维兰彗星飞机坠毁事故。
★ 要避免使用的五种工程材料是石棉、铅、镉、结晶二氧化硅和卤代阻燃剂。这些材料有毒且不结实。
★ 石棉是一种很受欢迎的工程材料，但是直到出现了与石棉接触有关的严重健康并发症。研究表明长期接触石棉可导致卵巢癌、石棉沉滞症和肺癌等严重疾病。
★ 请阅读全文，以了解有关您不应该使用的这5种工程材料的更多信息。
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你是工业或商业领域的工程师吗?如果你是设计团队的一员，你必须知道选择最好的工程材料是你工作的关键部分。错误的材料选择导致了许多灾难，包括1919年波士顿大糖蜜灾难、1954年英国海外航空客机德哈维兰彗星号飞机坠毁事故和1998年埃斯切德火车灾难。
1919年波士顿糖蜜灾难：
1919年1月15日中午时分，在波士顿的北端，一个巨大的糖蜜钢罐突然爆裂开来。超过870万升（10886吨）的糖蜜像海啸一样倾泻而出，蜜糖淹没了街道，摧毁了建筑物，并困住了马匹，这场“甜蜜”的灾难最终导致21人死亡，150多人受伤。当时工程师们并不知道钢中掺入的锰太少的话，会使金属在冷却到15摄氏度以下时变得易碎，而灾难发生当天的气温约为4摄氏度，钢壁已经变的非常的脆弱。
1954年英国海外航空客机德哈维兰彗星号飞机坠毁事故
1954年1月10日，英国海外航空781号班机，世界首款喷气式客机从意大利罗马机场起飞，但是就在短短半小时不到的时间里，它飞行到在地中海上空后发生了爆炸解体，造成35死亡。但是导致这起事件最终原因被判定是彗星客机的蒙皮不足、金属疲劳和天窗的铆钉不合标准。
1998年德国艾雪德（埃斯赫德）列车出轨事故
埃斯赫德火车灾难发生在1998年6月3日，在德国下萨克森州策勒县埃斯赫德村附近，当时一列高速火车出轨坠毁并撞上了公路桥梁。101人死亡，约100人受伤。它仍然是德国历史上最严重的铁路灾难，也是全球范围内最严重的高铁灾难。原因是一个车轮上出现了单个疲劳裂纹，当最终失效时，导致火车在转弯处脱轨。
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在机械工程中，考虑到工程师在安置材料之前必须考虑的许多因素，选择材料可能会很困难。此过程的关键是确保材料不仅支持设计完整性，而且在苛刻的实际应用中也保证结构完整性。当您选择适合您设计的最佳材料时，应注意选择。
工程师有什么选择？
目前有四种常见的机械工程材料。首先，有黑色金属，包括不锈钢，碳素钢，合金钢，铸铁和工具钢。第二类是塑料，由热固性塑料和热塑性塑料组成。有色金属类别包括钛，镁，铜，铝和钨。最后，还有一些粘合剂，其种类繁多，包括有机硅，环氧树脂，厌氧剂和热熔胶等。从历史上看，通过研究，由于某些原因，其中一些材料已被工程师认定为“不好的材料”。下面就举例说明5种机械设计工程师们不要选用的材料：
①铅
铅是最有趣的有色金属之一。它具有出色的延展性和低熔点，使其非常适合铸造。金属可以很容易地回收，这也许就是为何铅的供应充足的原因。考虑到铅的价格也很低，人们可能希望铅是工程设计应用的理想金属。
作为机械设计工程师，您最关心的问题之一就是产品/组件的强度。考虑到这一点，铅就不符合要求了。这种金属非常脆弱，会因疲劳和蠕变特性而恶化。。即使是对最小强度要求的设计，铅也可能不适合。除非你给这种金属添加其他元素制造出合金，否则你永远不要用它。
同时需要注意的是铅也是一种剧毒物质，如果被吸入或吞咽，对人体极为有害。
②镉
镉也在不应该使用的工程材料之列，因为这种有毒金属是灰白色的，或元素形式存在的蓝白色。这种材料目前可能存在于工业涂料中。这种金属有短期和长期的不良影响。
急性暴露的短期影响包括肌肉疼痛、头痛、虚弱和出汗。24小时内，受害者可能出现急性肺水肿。从长期来看，一个人可能会患上前列腺癌或肺癌。一般来说，患者一开始会受到肾脏损伤。专家还认为，这种金属可能导致骨质疏松症、肺气肿、嗅觉丧失和贫血。
打磨，切割，钎焊以及与建筑物拆除/翻新有关的任何其他活动都可能会接触这种金属。需要重视在此类维护或建筑活动中接触这种金属的危害并进行评估。
③石棉
由于其耐热性和强度，石棉是一种很受欢迎的工程材料。它的大部分应用是在19世纪。虽然公司从20世纪30年代就知道这种材料的危险性，但直到1970年才真相大白，这种材料才被禁止使用。石棉主要是在建筑工业中发现的，它被用于建造瓦、水泥产品和地砖。使用这种工程材料有什么危险？您可能听说过与石棉接触有关的间皮瘤病例。间皮瘤是一种影响肺，心脏或腹部的癌症。接触该物质还可能导致以下其他疾病，比如卵巢病、石棉肺、肺癌等。
④游离二氧化硅
许多矿物，包括花岗岩和沙子，都含有游离二氧化硅。这种材料最常见的形式是石英。在凿岩，掘进和铸造等部门的高风险工作人员中，接触这种材料的风险很高。
在建筑行业经常会接触到它。搅拌混凝土时会让工人接触到这种物质。
这种物质是一种严重的人类肺致癌物。它也能导致有时是致命的矽肺状况。这种物质也会在肺部造成疤痕组织。无法治愈的矽肺病甚至会导致肺结核，因为它会破坏肺功能。
解决方案：不惜一切代价避免使用游离二氧化硅。
⑤卤代阻燃剂
这些化学物质在制造阶段与建筑材料一起使用。它们要么抑制化学反应，要么形成一层保护膜来阻止火势蔓延。问题是，当这些缓凝剂被加热时，它们会变成有毒物质。当气体烟雾与灰尘混合形成时，它们可以被吸入或摄入。这些毒素的影响包括癌症、胎儿问题和免疫毒性。
结论
有这么多的工程材料，你怎么能区分好与坏呢?解决的方法是了解材料与它所提供的内容之间的关系。你是否在使用上述五种材料中的任何一种?你可能会被危及到生命和财产安全。
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