要讓物體破碎,是要讓被破碎物體受到一定的力,還是受到一定的能量?

時間 2021-05-29 23:11:52

1樓:成易

如果給物體乙個微小的力,你可以推著它一直做功,給了足夠的能量他也是不會破碎的。

當我們給物體乙個緩慢加大的力的時候,他最終會獲得極大的力,但是仍只不過是運動狀態改變。

個人認為,如果要想讓物體破碎,需要的是收到足夠的衝量。

2樓:陳嘉煒

正在上斷裂力學的我來裝個逼。

K理論用於線彈性。可以解析地估算出斷裂應力。

J積分用於非線彈性。所以得出的是能量。要用數值積分的節奏。

斷裂力學分:

1. 彈性斷裂力學: 用於脆性材料。塑性區小。

2. 彈塑性斷裂力學: 適用於有一點點塑性區的材料。裂紋周圍應力集中區可以假設得大一點。

3. 塑性斷裂力學: 沒學過。

柏林工大老碩狗向德勒斯登的同志問好。

感覺整個德國連續介質力學界都在研究疲勞和斷裂。

ASTM那個標準好著名,我們上課也講。

3樓:wadef

其實吧,在巨集觀層面,不論採用應力,還是應變,或者說能量都是一種描述的手段而已,無非是哪個手段更加切合實際情況罷了。而物體的破壞採用哪種描述方式是取決於材料屬性,幾何性質,荷載條件的,所以應該考慮的是對某個具體問題就有相對合理的某個破壞條件罷了。

對於固體力學,從尺度上由大到小是巨集觀力學、介觀力學、細觀力學、微觀力學(但是喵的我只有巨集觀力學好好學了,因為巨集觀簡單······)。要真正要接近破壞的本質,就要不斷的縮小研究尺度,比如到微觀力學裡去解釋。而尺度一小吧,這問題又成了力學、物理、化學等balabala的交叉學科問題(就是難的意思),如何定量的研究應該是固體力學裡面的乙個大問題(另乙個好像是湍流問題),比如研究晶體,位錯什麼的。

總之微觀是本質,但是從如何聯絡微觀巨集觀反正我不懂·······

PS:涉及的非巨集觀的我說的可能會有錯誤

4樓:大臉怪

應該說是讓物體獲得能量,從而破碎。

向量力學角度看,借外力擠壓,拉伸或扭曲使脆性物體發生破碎主要是改變其內部應力發生過彈性形變臨界的應變大小,過程考慮其實是力在空間上的積累,是能量傳遞的過程;非脆性物體的形變需要獲得超過非彈性形變臨界的應變,過程依舊是能量傳遞。說下兩者的區別,脆性物體能否發生破碎與其所受應力大小直接相關,非脆性物體破碎過程分為彈性和非彈性形變兩個過程,與其所受應力大小有關,但不構成直接相關關係。但只要過程中存在應力及應變變化,即為物體獲得能量。

熱力學角度看,破碎即分子鍵斷裂,內能增高,系統熵增。依舊是獲得能量的過程,可以是外界做功也可以是電磁波傳遞。換言之,物體破碎不一定是外力作用,也可以是吸放熱或電磁輻射等其他作用。

綜上,我認為獲得能量是物體破碎的原因。

5樓:丁皓陽

使某物體以一種指定程度破碎需要乙個定量的能量,但是你做功的力太小就無法造成塑性形變,只有彈性形變,也就是說無法做有用功,那麼你做的功就浪費了,能量就耗得多了。所以力需要達到乙個值才能做出有效功,也就能使這個能量得到積累,這個能量積累達到乙個值才能使其破碎。

乙個例子,敲雞蛋,省著力敲,你可以敲一年,力氣都白費了,稍微大點力,一下就碎了,但是你猛力往地上摔,使它破碎的能量還是那麼大,其他多餘的能量讓它濺了一地。

6樓:

這個問題很有意思。

提到力,說的是動力學

提到能量,說的是熱力學

兩種說法都是對的,其實相當於從兩個角度看世界。

看讚的情況,稍後答。

7樓:哈哈

高票答案寫的很好

簡單來說,對於非理想剛體而言,存在應力應變關係,其積分就是能量。斷裂時有極限應力值,超過這個值就斷裂。具體的話要考慮其斷裂的機制,斷裂既是能量的作用,也是力的作用。

ps:是非理想剛體

不是非理想剛體

注意斷句啊諸位

8樓:毛翎

物體破碎,本質上是這個物體自身的能量發生了變化。

舉個栗子,把熱水倒進涼的玻璃杯裡,玻璃杯會碎掉;而把涼水用同樣的角度、速度和高度倒進同樣的玻璃杯裡,玻璃杯不碎。

在這個例子裡,玻璃杯受到水的衝擊力是相等的,但是從水那裡接受的能量是不同的。

如果從只考慮力荷載的固體力學的角度講,這兩個說法是等價的。物體受到了乙個力F,那麼既然「受到」,就是有變形,那麼也就有了力在距離上的功,也就是能量的傳遞。至於 @戲志才所說的,只不過是材料上的差別而已。

力和變形不能一一對應,並不意味著力和能量之間不存在關係。

9樓:

所謂破碎,是指應變還很小的時候應力就達到極限應力,所以按不嚴謹的問法給個不嚴謹的答案,要破碎應該加力(至應力達到極限應力)。但是因為應變能是同時考慮應力和(工程)應變,所以需要的能量要視具體情況考慮,可能二者乘積相對較大,也可能較小。

10樓:宇宙最帥寂寞君

沒被邀。但看了cyril的回答。鄙人想補充一下。

回答前特別說明:本文所有「單調遞增」均為嚴格單調遞增,即不能有dy/dx=0

對於工科生來說學的本構關係是工程應力與應變的關係。但是如果對於實際情況來說那麼應力應變關係「幾乎」是乙個單調遞增的情況(對於頸縮而後斷裂那一塊而言)。

比如塑性材料

經歷線彈性段屈服強化頸縮這四個階段,其應力隨應變單增而破壞。我可以通過判斷應力是否達到臨界值而破壞。這顯然是可行的(不考慮材料疲勞帶來的臨界值變化)

能量是否可行呢?

應變能此圖為銻度百科下的線彈性的本構關係積分出的應變能。

就算不是線彈性的。其中應變能也是單調遞增的。那麼我用應變能來等價表示那個臨界應力的位置又有何不可呢?

一回事嘛

補圖:左脆性材料本構關係右塑性材料本構關係

11樓:

舉個例子。

你把一張桌子和上面的一瓶水看作乙個物體,那麼你把這瓶水拿起來是不是就相當於使這個大物體的一部分破碎了?這時候物體能量發生了改變,但是仔細想一想就可以發現,你的力使物體運動狀態改變是因,而獲得能量是果。所以在這樣的模型裡是你的力使物體破碎了。

推廣到其他物體也一樣,無非是物體內部微粒之間相互鏈結的力不同,模型還是相似的。

12樓:

即使用很大的力但是物體沒有產生變形,物體並不會被破壞,物體的破壞的前提是發生變形;

力可以導致變形,但並不一定導致變形,但能量是一定是會【做功】的。

從能量角度判斷物體是否被破壞比較符合實際。

13樓:

只能說判斷角度不一樣。

在材料力學裡有個概念,「強度」,是指材料抵抗破壞的能力。巨集觀上是從力的角度來考慮。

而在斷裂力學裡也有乙個「斷裂能」的概念,是從能量的角度來考慮這個問題。

14樓:

物體破碎,從巨集觀上看,就是乙個整體分為了幾個部分;從微觀上看,就是分子間的結合被打破。

分子之所以會相互結合,是因為它們結合之後,整體的能量會穩定在乙個較低的水平上,只要沒有足夠的能量使它們脫離這種狀態,它們就會一直穩定地結合在一起。

因此為了破壞分子間的結合,有很多方法可以採取。比如說:

1、機械方法。用外力給分子做功,強行把結合的分子給掰開。具體的做功情況跟材料的性質有關,上面的回答者已經說過了;

2、熱方法。加熱物體,改變分子的熱運動,使得物體的性狀改變,或者直接讓分子飛出結合範圍;

3、化學方法。破壞分子間結合的化學反應多了去了……

等等等等。

15樓:

有衝量這個概念在,力這個概念本來就是不存在的。尤其是學了其它如電場和浪個啦日力學之後。。不同情況的力是不可以替換的。

現在一般都認為力是牛頓物理為了解釋日常中的現象而引出的虛擬概念。

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