裂缝能源/力方程

Question

为此,我想了解如果它是一个测量的力(牛顿)或能量(j)创建裂缝时,裂缝在地上被撕毁通过火山通风,或以其他方式。

所以无论是以力或能量,我想知道什么是最好的方程这一现象发生。

将进一步的信息,我这是面积20.58 m ^ 2,深度是30000 m,它发生在。

我认为这是用于抗拉强度与硅的屈服强度180 MPa。

Answer 1

力用于(试图)移动对象。能量消耗为对象移动,从而分离。在一个纯粹的物理意义,物体运动之前,完全没有工作能量消耗。墙上你可以把所有你想要的,你想要尽可能多的力量,但除非墙移动时,你不工作。

材料的应力-应变曲线的地图力造成变形。曲线下的面积是一个映射的能量导致变形。屈服应力,该地区是弹性。这是能源消耗引起的弹性变形材料。因为应力应变曲线是一条直线在弹性区域,韧性的函数形式R美元是

$ $ R = \ sigma_y \ epsilon_y / 2 = \ sigma_y ^ $ $ 2 / e

在哪里\ sigma_y美元屈服应力,\ epsilon_y美元屈服应变,E美元是杨氏模量(弹性)。

进一步的应力-应变函数发生断裂。应力-应变曲线下的面积将是韧性。这个地区的应力应变曲线不是线性的。集成方法是必需的。

裂缝形式,因为材料优惠,而不是因为它达到其弹性变形的结束。力需要的是获得真正的破坏应力的材料。获得所需的能源材料的韧性。

韧性材料屈服,拉伸和断裂应力。材料的抗拉强度是点开始的脖子。认为口香糖拉伸…柱头是口香糖变薄的地方。

完全脆性材料没有屈服。他们只是失败后弹性变形。在这种情况下韧性是弹性的。

很多情况下只显示适度的材料如果有延性和柱头分配屈服应力破坏应力,忽略破坏应力。韧性大于弹性,但并不是一个困难的区别。

弹性和韧性似乎有相同的单位压力(例如Pa = N / m$ ^ 2美元)。在现实中,一个更好的单位名称都是单位体积的能量(例如J / m^ 3美元)。