蛛丝的材料力学问题

作者:晴川

。(1)作用在蜘蛛丝上的力和蜘蛛丝能够传递出去的力应该是两个概念。(2)对于蜘蛛丝来说,它所能承受的力是有一定限度的,在限度范围内,你给它越大的力,它受到越大的力,超过这个限度,不好意思,他已经断裂了,力恐怕只能作用到空气上了。所以慢慢的弄断蜘蛛丝和迅速的弄断蜘蛛丝,可能你用的力不一样,但蜘蛛丝断裂前受到的力几乎相当,而且,速度越快,力的作用时间越短,越难把力传递出去。
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++=
这个,俺发现不仅涉及动量守恒问题,还涉及弹性材料的力学问题,俺花了一个晚上,总算把整本材料力学翻了一遍,然后,找到若干条理论,当然,这是很粗糙的,一定有所遗漏,欢迎讨论指摘:
天,一时间不知从何说起,就从上面引用的说起吧,作用在蛛丝上的力与能传递出去的力是两个概念——之所以是两个概念,是因为蛛丝会产生弹性变形,从而消耗掉一部份能量。然而,请注意,这可是俺翻了好久书找到的:“对于高分子材料,滞弹性表现为粘弹性并成为材料的普遍特性,这时高分子的力学性能都与时间有关了,其应变不再是应力的单值函数也与时间有关。高分子材料的粘弹性主要是由于大的分子量使应变对应力的响应较慢所致。
在实际材料中有应变落后于应力现象,这种现象叫做滞弹性。
形变需要时间。受到外力压缩或拉伸时,形变总随时间而发展的,最后达到最大形变。 在正应力屈服条件下,塑性变形首先开始于塑变区纤维在拉应力方向的取向排列,达到极限长度后发生断裂”
简单点说,就是蛛丝的变形是需要时间性,在时间非常小,也就是温剑速度极限的快时,可以认为该蛛没有产生丝毫变形,于是力被被传递了,作用在蛛丝上多少力,就作用在机关上多少力,哈哈。
第二点蛛丝的承爱力是有一定限度的,对的,现在,我又要掉书袋了:“从微观范围看,材料要产生解理断裂,其局部应力是很高的,要达到破坏原子键结合强度的数值。理论断裂强度可由原子间结合力的图形算出纵坐标表示原子间结合力,纵轴上方为吸引力下方为斥力,当两原子间距为a即点阵常数时,原子处于平衡位置,原子间的作用力为零。如金属受拉伸离开平衡位置,位移越大需克服的引力越大,引力和位移的关系如以正弦函数关系表示,当位移达到Xm时吸力最大以σc表示,拉力超过此值以后,引力逐渐减小,在位移达到正弦周期之半时,原子间的作用力为零,即原子的键合已完全破坏,达到完全分离的程度。可见理论断裂强度即相当于克服最大引力σc。金属的实际断裂强度要比理论计算的断裂强度低得多,粗略言之,至少低一个数量级”
这一段真他妈难懂啊,我都看晕了,最后结论却很简单,就是说理论上的断裂是破坏原子键,比实际生活中断裂需要的力要大上100倍以上。
再一次抄书:“实际断裂强度低的原因是因为材料内部存在有裂纹。在受力时由于塑性变形不均匀,当变形受到阻碍(如晶界、第二相等)产生了很大的应力集中,当应力集中达到理论断裂强度,而材料又不能通过塑性变形使应力松弛,这样便开始萌生裂纹。”
就是说,实际断裂是因为蛛丝受力变形,所以需要很小的力,我们设为1A,就可以断裂,可是当时间很短时,变形没有来得及发生,那么在变形所需时间内,我们认为没有变形,没有变形的话,我们需要用理裂上的断裂强度也就是100A才能把蛛丝拉断。
所以当普通人,以很低的速度通过时,给了蛛丝1A的力,蛛丝发变形,然后断开,这个1A甚至少于1A的力不能开动机关。
当温某,以极高的速度通过时,咱们假设力的作用时间无限小,蛛丝瞬间断裂,需要克服100A的力,而且这100A的力被无变形无损失地作用到机关上,咔咔,开动,爆炸。
哈哈,狂笑,终于用上这狗屎材料力学了,这是我学过这后第一次应用,请大家指教。

[回复] [投诉] [不看TA的评论]