1樓:示洋之遙
鑽頭整體結構是螺旋的小斜面,斜面是省力機械,沿著斜面拉動物體可以省力。而垂直向下懟鑽頭,省了距離不省力,這是功的原理。這都是初中知識。
2樓:人生不會倒流
詳細的分析需要選取乙個微元體。
手機碼字,不配圖了。
如果直接向向下撞,處於三向壓縮的狀態,這種狀態,即便是脆性材料也很難破壞;
當旋轉的時候,處於剪下狀態,更容易產生破壞。
3樓:養豬醬
關於鑽頭,你可以將其鑽木板的過程看作鑽頭鑽入木板,也可以看作木板主動攀上鑽頭。
後者能更直觀的解釋為什麼鑽頭要刻螺紋,要旋轉。盤山公路當然比直接攀爬省力。
4樓:tony tom
除了上面各位大佬提到的頭部切削,還有一部分孔洞對鑽頭的摩擦力要考慮。
摩擦力分解為旋轉方向和擠進去方向,按與物體的相對運動速度分解。
旋轉方向線速度遠大於擠進去的速度,擠進去的摩擦力就小很多了。
5樓:uncle D
不知道提問者是相關專業工科學生還是僅僅感興趣。
看到了一些答案講解的比較深也用到了一些專業詞彙,我就簡單從大白話的角度來說一下吧。
以岩石鑽進為例,岩體一般在物理力學上最重要的兩個強度就是抗壓強度和抗剪強度,顧名思義,前者是破壞前所能承受的最大壓力值,後者是破壞前能夠承受的最大扭矩值。在外力作用下,岩石內部會產生應力,應力值超過岩石抗性強度指標即會發生破壞。
但岩石的普遍抗剪強度是小於抗壓強度的,所以大多數岩石會發生的剪下破壞。即便是你用液壓機去壓石頭,石頭發生的也是剪下破壞。是的,你沒看錯,就是剪下破壞。
可能會有同學要問為什麼壓壞這個過程,也是剪下破壞。其實還是剛剛的原因,岩石的抗剪強度遠低於抗壓強度,而岩石受力後,內部產生的應力是有多個方向的,儘管給出的是壓應力,但在剪下方向依然有應力分量,所以還是會先達到剪下破壞而非壓破壞。而如果想純粹測試壓到什麼程度能破壞,也就是抗壓強度測試的話,是需要把岩體做成標準試件,然後用專門的伺服壓力機進行單軸或者三軸抗壓強度測試,即需要在側面給一定的壓力做保護,防止先出現剪下破壞。
感興趣的話可以查詢《高等岩石力學》。
那麼回答提主的問題,鑽進破壞過程主要是兩種形式,壓壞和剪下壞,自然是更容易剪下壞的,所以這就是為什麼旋轉更容易鑽進,就是因為絕大多數物體抗壓強度大於抗剪強度,而旋轉提供了剪下力。
最後還要補充一下,並非沒有直線撞擊的破壞形式,只不過更加適用於脆性岩體的破壞過程,如衝擊式鑽進。
6樓:時光荏苒
鑽頭鑽進去是把被鑽部位一層一層切下來排出去,這麼比喻吧,相當於你拿鐵鍬在地上挖個坑
想象一下,你是用鐵鍬在地上挖個坑容易呢,還是用腳跺出來個坑容易呢?
太燒腦!
7樓:命運與野兔
基礎金屬切削原理。
切削金屬,刀具有且必有兩個運動,主運動和進給運動。
比如說車床,主運動就是刀具延切向剝離金屬;進給運動就是刀具徑向移動。
鑽頭的切削刃是鑽頭尖端的兩條,鑽頭的旋轉就是切削的主運動,前進是進給運動,切屑順著刀前面排出。
不轉直線往下落,相當於沒有切削運動,直接用鑽頭往材料裡捅,肯定進不去啊
8樓:JetC
旋轉的轉頭有乙個切應力小麵。而垂直就是正接觸,這是一維壓縮過程,壓縮也能產生切應力面,但是這個面的量遠遠小於旋轉產生的切應力面,故旋轉產生了更多、更大的切應力面。
總結:旋轉產生的效應有:
保證足夠多的接觸面
產生刀鋒的切割面
刀鋒接觸點產生正應力相關的切應力面
9樓:武漢千羽柔道
不知道你是說機加工還是裝修打牆的衝擊鑽,分別回答吧對機加工而言,是鑽孔,還是沖孔,這是機加工的效率和工藝要求問題,對於板材,並且精度要求不高的,可以沖床直接衝出來,但是對厚度較大的材料來說,沖壓的撞擊點附近會產生較大形變,你這個孔撞出來了,結果孔周邊變形的嚇死人,而且產生很大的應力,其他的工藝要求怎麼辦?
機加工鑽頭主要是刃口進行切削,而不是撞擊,螺旋形的槽,是排出切削下來的碎屑的。如果是精度要求比較高的,就不能用沖壓的方式了,鑽頭切削,一方面精度比沖床高,另一方面,基本不產生應力,不會對其他工藝造成影響。
對於衝擊鑽頭來說,是高強度的頭部撞碎目標,碎屑同樣需要排出,才能有效的再往下撞擊,否則不停的撞擊碎屑,是不能形成有效衝擊的。那麼問題來了,碎屑怎麼排出?自然還是需要乙個螺旋槽,同時,鑽頭自然不能做成圓形,必須有空隙才能讓碎屑有門進入螺旋槽,所以鑽頭從正面看,是個長方形,撞碎了乙個點,然後旋轉一下,撞擊臨近的點,同時前面的碎屑進入螺旋槽,就這樣重複進行下去。
10樓:浮生若夢
直線往下撞不難擠進去啊,只是不持久而已。碰撞過程時間很短,作用力才會很大。比如斧子劈柴。但是你一下劈下去以後你要再抬起來劈下去。鑽的話比較持久。
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