大家好,今天小編關注到一個比較有意思的話題,就是關于機械縮孔原理的問題,于是小編就整理了2個相關介紹機械縮孔原理的解答,讓我們一起看看吧。
旁壓試驗縮孔原理?
旁壓試驗,全稱為旁壓彈性模量試驗,是一種測量土體彈性模量的方法。縮孔原理是指在土體中施加旁壓荷載后,土體中的孔隙會發(fā)生收縮,從而導致土體的彈性模量發(fā)生變化。
旁壓試驗縮孔原理主要基于以下兩個原因:
1. 土體的摩擦角:土體顆粒之間存在摩擦力,這種摩擦力使得土體具有一定的抗剪強度。施加旁壓荷載時,土體顆粒之間的摩擦力會增加,從而使土體更加密實。土體密實度的提高會導致土體的彈性模量增加。
2. 孔隙減?。寒斒┘优詨汉奢d時,土體中的孔隙會受到壓縮,從而導致孔隙體積減小??紫扼w積的減小會導致土體的彈性模量增加,因為孔隙越小,土體的抗壓能力就越強。
旁壓試驗通過改變旁壓荷載,可以測量出土體在不同荷載條件下的彈性模量,從而了解土體的力學性質(zhì)。在土體工程中,了解土體的彈性模量對于評估土體的穩(wěn)定性和設計土工結(jié)構(gòu)具有重要意義。
旁壓試驗是將圓柱形的旁壓器豎直地放入土中, 利用旁壓器的擴張, 對周圍土體施加均勻壓力, 測量徑向壓力和變形的關系, 即可求得地基土在水平方向的應力應變關系。按將旁壓器設置土中的方式不同, 旁壓儀分為預鉆式、自鉆式和壓入式三種。預鉆式旁壓試驗應保證成孔質(zhì)量, 鉆孔直徑與旁壓器直徑應良好配合, 防止孔壁坍塌。自鉆式旁壓試驗的自鉆鉆頭、鉆頭轉(zhuǎn)速、鉆進速率、刃口距離、泥漿壓力和流量等應符合有關規(guī)定。
進行旁壓試驗測試時,由加壓裝置通過增壓缸的面積變換,將較低的氣壓轉(zhuǎn)換為較高壓力的水壓,并通過高壓導管傳至試驗深度處的旁壓器,使彈性膜側(cè)向膨脹導致鉆孔孔壁受壓而產(chǎn)生相應的側(cè)向變形。其變形量可由增壓缸的活塞位移值S確定,壓力P由與增壓缸相連的壓力傳感器測得。
二戰(zhàn)的表面硬化裝甲是什么意思?哪幾個國家在用?
表面硬化是一種金屬處理的方式,一般是通過滲碳或者熱處理的方法,使金屬表面硬度高于內(nèi)部的金屬硬度,說白了就是讓鋼板外邊有一層硬殼。
這種表面硬化的工藝,最早是在戰(zhàn)列艦的裝甲上使用,在二戰(zhàn)中的坦克上只有德國使用這種工藝,德國的黑豹坦克使用的就是表面滲碳技術,就是提高裝甲板表面的碳含量,這樣裝甲板的表面就會很硬,從而提高裝甲的防護能力。
表面滲碳是一種現(xiàn)在常用的工藝,用來制造需要耐磨的工件,比如各種軸。鋼鐵中,碳的含量越高,鋼的硬度越大。
表面滲碳是美國的哈維公司發(fā)明,不過一開始表面滲碳的工藝生產(chǎn)效率很低,每毫米的滲碳層形成需要24個小時,1935年德國武器局6科和格菲爾斯堡公司研制出火焰噴射滲碳技術,把處理一塊裝甲板的時間降低到數(shù)個小時,這樣對于戰(zhàn)時生產(chǎn)才有意義。
德國的黑豹坦克正面裝甲就是用了表面硬化裝甲。
表面硬化裝甲板,有的資料認為是最原始的復合裝甲,不過由于裝甲板的硬度過高,在受到強烈撞擊的時候,裝甲板的背面容易產(chǎn)生大塊的崩裂,反而是殺傷了坦克內(nèi)部的成員。在二戰(zhàn)中,只有德國是大量使用了這種裝甲,這個主要是德國的本土缺乏礦產(chǎn),要想使裝甲板又硬、韌性又大,在鋼材中添加其他金屬的效果最好,比如鎳、錳一類的金屬,但是德國沒有足夠的礦藏。
圖片來自網(wǎng)絡。
表面硬化裝甲應該出現(xiàn)的更早吧……記得海軍對此技術的運用應該在一戰(zhàn)前后就有了。對金屬表面硬化,一般是通過表層滲碳或表層淬火來實現(xiàn)。這樣可以增加裝甲表面的硬度,提高防護能力,但又不至于讓整塊裝甲都變脆。
表面硬化裝甲就是滲碳裝甲,現(xiàn)在已經(jīng)不用了,被性能更加優(yōu)秀的復合裝甲所取代了。這里首先說一下裝甲鋼的“抗彈特性”,評價一塊裝甲鋼的“抗彈特性”必須全面的結(jié)合彈丸高速沖擊載荷下裝甲鋼的硬度和韌度,硬度能夠抵御彈丸破片的直接沖擊,韌性能夠防止裝甲破裂以及背部崩裂,也就是防二次破片。
▲1892年美國人哈維發(fā)明了哈維鋼(一種艦用鋼),也就是滲碳表面硬化的鎳合金鋼,給上圖的奧林匹亞號巡洋艦使用,隨后德國人研制出了克虜伯鋼,一種滲碳表面硬化的鎳鉻合金鋼
1888年英國人首次推出了全鋼裝甲板,到了第二次世界大戰(zhàn)以后裝甲鋼迎來了新的發(fā)展,傳統(tǒng)的裝甲鋼主要是控制碳的含量來提高硬度,但是這樣一來問題也就出現(xiàn)了,隨著碳含量的增加,裝甲鋼的韌性就會急速下降,這時前面所說的“抗彈特性”就會降低,于是就誕生了所謂的表面硬化裝甲。通過長達數(shù)星期的滲碳工藝可以改變碳在裝甲表層和底層的含量,這樣就能得到表層硬度高,底層韌性高的滲碳裝甲。
▲二戰(zhàn)后期蘇聯(lián)人對德國裝甲的打靶測試,可以看到整塊裝甲已經(jīng)發(fā)生了破裂,這就是韌性不足,“抗彈特性”失衡的必然結(jié)果
因為工藝高而且耗時,現(xiàn)如今這種表面硬化裝甲已經(jīng)不再使用了,再者說如今的裝甲鋼可以通過控制合金來提高“抗彈特性”,所以在硬度和韌性上的平衡早就超過了表面硬化裝甲。二戰(zhàn)期間德國曾大量使用表面硬化裝甲,其中很大的一個原因就是***的短缺,比如鉬就能有效的提高裝甲的韌性,但是英國人破壞了德國人在瑞典的礦區(qū)后,德國裝甲質(zhì)量就嚴重下降,這才被迫大量使用表面硬化裝甲。
▲烏克蘭T84坦克的多層間隙復合裝甲,這種裝甲的“抗彈特性”已經(jīng)和表面硬化裝甲不是一個層面了(圖片來源:新浪微博)
進入70年代以后間隙復合裝甲技術飛速發(fā)展,像二戰(zhàn)那樣的厚裝甲鋼已經(jīng)很少使用了,合金的含量也從6%下降到了3%,因為幾十年的經(jīng)驗證明單靠某合金元素的增減來提高“抗彈特性”不太現(xiàn)實,現(xiàn)如今的裝甲鋼更加重視純凈度,二戰(zhàn)期間的裝甲鋼有害雜質(zhì)較高,在彈丸的高速沖擊下容易發(fā)生脆性損傷,所以各國對裝甲鋼中的雜質(zhì)含量有著嚴格的規(guī)定。
說到底表面硬化裝甲只是一個戰(zhàn)時的臨時性產(chǎn)物,二戰(zhàn)結(jié)束后,表面硬化裝甲也就失去了存在的意義。
到此,以上就是小編對于機械縮孔原理的問題就介紹到這了,希望介紹關于機械縮孔原理的2點解答對大家有用。