大家好，今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題，就是關(guān)于機(jī)械原理3k的問(wèn)題，于是小編就整理了1個(gè)相關(guān)介紹機(jī)械原理3k的解答，讓我們一起看看吧。
水那么軟，為什么能切割鋼鐵等材料？
水之所以能切割鋼鐵，是因?yàn)楦咚賴娚涞乃鲙в芯薮?a href="http://xiupc.cn/tags-d-n.html" target="_blank" class="QIHEIHQ1885aa9900fea2b8 relatedlink">動(dòng)能。
那么何為動(dòng)能呢？動(dòng)能是物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量，它的公式為:
動(dòng)能的大小定義為物體質(zhì)量與速度平方乘積的二分之一。從這個(gè)公式可以看出，相同質(zhì)量的物體，運(yùn)動(dòng)速度越大，它的動(dòng)能越大；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，具有的動(dòng)能也就越大。
為便于說(shuō)明問(wèn)題，我們把用于金屬切割的水和子彈作一下對(duì)比。狙擊步槍***的初速度為800～1000M/s，大約是音速的兩倍多。水流噴射的速度和***速度相仿。再看一下水的密度和質(zhì)量，水cm3/g也和***很接近。所以二者所攜帶動(dòng)能是差不多的。
當(dāng)然二者也有不同之處。***質(zhì)地較硬，觸及到鋼板時(shí)的力F＝ma。這里的加速度a為負(fù)值，它代表***擊穿鋼板或鉆進(jìn)鋼板停止的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程越短釋放的能量越大。但***沒(méi)有后續(xù)動(dòng)能，彈頭擊中鋼板后，動(dòng)能既刻消耗殆盡。
而水雖沒(méi)有堅(jiān)硬的表面，但高流速和連續(xù)噴射，使水變成了一整體，就好象一把鋒利的鋸，而且動(dòng)能始終不會(huì)減小。所以水的穿透和切割能力會(huì)更強(qiáng)。特別是現(xiàn)在的水切割還在水里添加了微小顆粒的磨料，進(jìn)一步增加了動(dòng)能，也相當(dāng)于孕含了千萬(wàn)顆小***，使切割力度進(jìn)一步加大。
水切割有很多獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，由于水流帶走了熱量，切口不會(huì)因高溫而導(dǎo)致化學(xué)變化，能保持原有的分子結(jié)構(gòu)和硬度，也不會(huì)產(chǎn)生熱變形。這是其它切割方式很難做到的?，F(xiàn)在水切割的應(yīng)用范圍很廣，從柔軟的橡膠塑料到堅(jiān)硬的鋼鐵幾乎無(wú)所不能。以上是我的回答。
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物盡其用在水這種物質(zhì)上表現(xiàn)得淋漓盡致
水那么軟，為什么能切割鋼鐵？我國(guó)水刀的最大壓強(qiáng)420MPa！水被人類譽(yù)為生命之源，地球表面大約72%的部分都被其覆蓋，更是我們時(shí)刻呼吸的空氣中的重要組成部分。從飲用水到農(nóng)業(yè)灌溉，水可以說(shuō)是我們?nèi)粘Ｉ钪凶顬槌Ｒ姷囊环N物質(zhì)。但并沒(méi)有多少人對(duì)水有足夠深入的了解，尤其是它在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的利用下所發(fā)揮的重大作用。
古人云：“繩鋸木斷，水滴石穿。”，意喻即便是再細(xì)微的力量，只要堅(jiān)持不懈便能成就難能的功勞。而當(dāng)代人則研究出了以水為刀的高壓水射流切割技術(shù)，也就是最理想的冷切割機(jī)具水刀?；蛟S，對(duì)于很多不曾從事相關(guān)工作的人而言，可能會(huì)覺(jué)得水如此柔軟的物質(zhì)，怎么可能將堅(jiān)硬無(wú)比的鋼鐵等材料切割開！
事實(shí)上，切割的方法有很多種，除了冷切割之外，還有摩擦切割發(fā)、切削法、化學(xué)法和電燒蝕切割法。而我們今天需要了解的是冷切割這種特殊的切割方法，在此類切割方法實(shí)施的過(guò)程中，可以在保持原來(lái)材料特性的基礎(chǔ)上不產(chǎn)生高溫（一般在40攝氏度以下）。
雖然，有不少的切割工具都能達(dá)到冷切割作業(yè)的基本目的，比如：液壓水冷切割鋸、線切割、水切割、水冷切割鋸、水冷鋸片切割機(jī)等。但是，當(dāng)切割環(huán)境周圍存在易燃易爆物品的時(shí)候，則會(huì)將冷切割的作業(yè)要求進(jìn)一步提高。在切割機(jī)具的選擇上，有不少人都存在安全切割作業(yè)上的誤區(qū)，倘若將燃油機(jī)切割鋸和液壓鋸當(dāng)作安全的冷切割機(jī)具，便是非常危險(xiǎn)的一件事。
在所有切割機(jī)具中，水切割才是最理想的切割機(jī)具，它包含了低壓水切割和超高壓水切割兩種主要類別。這是兩種完全不同的水切割，而真正意義上安全的冷切割機(jī)具，則非低壓水切割具莫屬。因?yàn)榱硪环N高壓水切割，很可能會(huì)導(dǎo)致射流和高壓沖擊高速摩擦，而該過(guò)程中產(chǎn)生的靜電則會(huì)為作業(yè)帶來(lái)危險(xiǎn)。
在實(shí)施安全切割作業(yè)的時(shí)候，我們是無(wú)法徹底消除環(huán)境中的靜電的，能做的只有將其控制在不會(huì)導(dǎo)致易燃易爆物品被引爆的范圍之內(nèi)。而整個(gè)切割過(guò)程，也需要盡量保持切割沖擊力較小，從而使得靜電和溫度都在這個(gè)切割的過(guò)程中被摩擦吸收。
"切割"就是用集中施加的外力使受切"刀口"處物質(zhì)的原子或分子間的鏈接(各種鍵)斷裂。***則是高動(dòng)能的***撞擊，使被射中物體的彈著點(diǎn)處的原子分子間的鏈接鍵斷裂。
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"水刀"類似***，是水分子在高壓泵的作用下"射向"被切割物體，以圖撞斷原子、分子間的鍵。但水刀與***又不同，它發(fā)射的不是一顆或幾顆***(水分子)，它是連續(xù)不斷地發(fā)射；這些連續(xù)發(fā)射的水分子就宛如形成了持續(xù)"切割"物體的刀，在持續(xù)不斷的高速水分子的集中撞擊下，"刀切"處的原子、分子鍵會(huì)相繼斷開，在宏觀上就像是水刀把物體切開了。
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如果在水中添加了固體耐磨微粒，微粒的質(zhì)量密度更大，在同樣的速度下，動(dòng)能更大，就更容易使鍵被撞斷裂。為啥要耐磨？其實(shí)是要它的硬度高，在與固體的撞擊下自己不破碎。因?yàn)橐坏┢扑?，微粒的一部分?dòng)能就被消耗在破碎過(guò)程中了，用到撞斷被切割物體上的能量就小了。另外，越耐磨(自己不碎)，復(fù)用的次數(shù)就越多。
水滴石穿，這個(gè)成語(yǔ)大家很熟悉，柔軟的水，只要有足夠的沖擊力，就能把石頭擊穿。好比爆炸，氣體急速膨脹，也能把房子甚至鋼罐炸毀。
水切割的原理就是高壓下水流產(chǎn)生速度，形成超高速的所謂的“水刀”。
現(xiàn)在切割鋼板用的水切割叫水刀，高壓水切割的“發(fā)現(xiàn)”起源于蘇格蘭，經(jīng)過(guò)100年的試驗(yàn)研究，才出現(xiàn)了現(xiàn)在常見的工業(yè)高壓水切割系統(tǒng)。這種“水刀”不僅能切割鋼板，而且連切割質(zhì)量的精度還超過(guò)了金屬刀具。
超高壓水切割是一種能產(chǎn)生高壓的發(fā)生器，給水施加幾百甚至幾千個(gè)大氣壓，再讓水從一個(gè)直徑僅十分之幾毫米的紅寶石噴嘴中噴出，形成的水柱就是力量很大的高壓水流。這種高壓水的速度每秒高達(dá)近千米，能代替金屬刀具做精密的切割。
水切割屬于冷切割，不會(huì)改變材料的物理化學(xué)性質(zhì)，而且水切割可以對(duì)任何材料進(jìn)行任意曲線的一次性切割加工，切割時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)立即被高速流動(dòng)的水射流帶走，并且不產(chǎn)生有害物質(zhì)，材料無(wú)熱效應(yīng)，應(yīng)用十分廣泛。
因此，水能切割剛板，主要就是其超強(qiáng)的壓力作用，這種壓力堪比大炮。而作用在很細(xì)的噴嘴上，那就是鋒利的切割刀片了。
水，雖是至柔，也能至剛。
到此，以上就是小編對(duì)于機(jī)械原理3k的問(wèn)題就介紹到這了，希望介紹關(guān)于機(jī)械原理3k的1點(diǎn)解答對(duì)大家有用。
