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假设一块砖放在地板上,我们无限期地对其施加恒定的垂直压力,这会导致砖以任何方式变形吗?假设压力足够小,不会立即将其破坏。砖是易碎的,任何能够承受地板反应的材料都可以施加压力。地板由混凝土或火车上的铁制成。压力施加在砖的上表面。假设压力可以无限期地施加(假设永远)。变形可以是任何形式。
如果是,那么可以施加多小但不为零的压力,持续无限期,而不会导致砖块发生任何变形。(我想我们可以假设我们可以测量量子尺度的变形。)
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最佳答案
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对材料施加负载的长期影响称为“蠕变”,它是不可逆的(不同于弹性压缩,弹性压缩依赖于负载何时被移除)。据我所知,没有理论模型可以让你计算砖块蠕变的长期影响。然而,已经进行了测试来量化砌体的蠕变(其中蠕变部分在砖块中,部分在砂浆中),所以如果你感兴趣的话,你可以谷歌一下。
您会看到许多老建筑都有裂缝,它们的木材、砖石结构在几个世纪中已经永久变形。
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很有趣。您能分享一个包含更多有关蠕变信息的链接吗?
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听起来蠕变中有一些复杂的科学原理:
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我找到了一个更好的链接
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除了现有的答案之外,如果您对长期影响感兴趣,弗里曼戴森在“”中讨论了固体在天文时间尺度上的行为。
他得出结论,由于量子隧穿效应,即使在最低温度下,固体在压力下仍会继续变形,并计算了这种效应的速度:
在1065年的时间尺度上,每一块岩石都像液体一样,在重力的作用下流动成球形,它的原子和分子会像一滴水里的分子一样不断地向四周扩散。
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,当施加力时,砖块会立即发生少量变形,并且只要施加力,砖块就会保持这种变形。随着时间的推移,砖块不会进一步变形。
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不完全正确。“蠕变”是大多数建筑材料的常见现象。
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在压力下,固体在很长的时间尺度上或很长的距离上与液体类似
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如果力没有接近砖的最大强度,这个答案对于任何实际工程目的来说都是正确和准确的。可能,
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如果您能稍微澄清一下问题,那将有所帮助。地板是刚性的吗?力是施加在单点上吗?如果是,在哪里?力是垂直向下施加的,还是垂直于砖块表面的其他方向施加的?施加力的物体比砖块硬还是软?为什么你说变形?弹性压缩算作变形吗?表面颗粒的磨损算作变形吗?你准备等待变形发生多长时间?你说的“量子尺度”是什么意思?等等
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答案非常好。为什么关闭?无论我给出多少细节,物理学都没有任何模型来处理这种情况。
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