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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 材料综合 » 材料物理 » 简单却又令人困惑的力学问题
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少白周

金虫 (正式写手)

[交流] 简单却又令人困惑的力学问题

工作中遇到些力学的问题，然后自己想把问题简化出模型来。这个过程中想了个很简单的物理模型，可是结果却让我比较困惑。

我的物理模型是：
对一个较短单晶的Cu丝，两端作用相同的力拉拔，两个作用力与单晶Cu丝共直线。那么，Cu丝断裂的位置在何处呢？  

以前接触过拉拔实验，实验断裂往往跟缺陷相关。但是，这个模型中是单晶，可以认为无缺陷的影响。拉拔实验往往在中间断裂，但是这个模型中看似在什么地方断裂都有可能。感觉就不对劲，认为断裂的过程肯定是受某些因素影响的。。。。所以比较困惑。。。
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1楼 2012-10-23 22:06:27
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mahc

银虫 (小有名气)
★
少白周(金币+1): 谢谢参与
用有限元模拟一下
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2楼2012-12-21 10:44:55
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mahc

银虫 (小有名气)
单晶也是有可能有缺陷的，比如空位，如果缺陷影响很小的话，那么就是受力对它的影响，由于拉伸试验两边是夹具，是受集中力的地方，但这并不意味着整个试样受力都是均匀的，因此有一些地方肯定受力状态不一样，比如有的地方可能是两向应力，有的地方是单向应力状态，不同的受力状态它的应力状态软性系数不同。所以建议你用有限元模拟一下，然后参考材料力学的教材看看或许就明白了
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3楼2012-12-21 11:01:28
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csgt0

荣誉版主 (著名写手)
★
少白周(金币+1): 谢谢参与
单晶一般在密排面断裂，先发生滑移或孪生，跟拉伸方向和临界分切应力有关
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4楼2012-12-21 17:33:25
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moonlight_li

金虫 (小有名气)
★
少白周(金币+1): 谢谢参与
首先，单晶里面也是有位错等缺陷的，单就位错而言，断裂的机制就有很多，比如几根位错缠接形成显微裂纹，进而导致应力集中形成断裂

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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5楼2012-12-21 23:39:40
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孙克淋

银虫 (小有名气)
★
少白周(金币+1): 谢谢参与
无论怎么分析，找全找准影响因素是十分重要的，加载方式和材料自身因素是主要考虑对象。如果本身是短试样，加载装夹方式（直接夹头、粘接过度或端部加工）的影响就比较大；试样表面及尺寸等几何因素，也会影响试验分析结果；材料内在缺陷以及单晶的结构取向也都会造成影响的。
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6楼2012-12-22 08:14:05
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ausir

木虫 (正式写手)
★
少白周(金币+1): 谢谢参与
一般做拉力试验时是中间断裂，主要是因为中间与拉钩接触的部分形变远大于其它未接触部分，这一块局部，从弯折的上方开始出现裂缝，裂缝扩大至断裂。你都能仿真吗？
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7楼2013-05-05 11:40:47
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wodenankai

金虫 (著名写手)
★
少白周(金币+1): 谢谢参与
看到力学问题就头疼
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8楼2013-05-05 13:04:47
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