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  • “泰坦号”内爆,金属材质能承受多大压力

    发布:技术部 浏览:
     

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    当地时间22日下午,美国海岸警卫队就“泰坦”号失联潜水器的搜救情况举行发布会。美国海岸警卫队确认,此前在搜索区域发现的残骸来自失联潜水器的船体外部结构,由一台远程操作的潜水器在海底搜索中发现,残骸与船舱发生压力内爆的灾难性情况相符。在场的专家表示,潜水器可能在失联的那一刻就已经发生了爆炸。

    说起内爆,有人说是因为强大的水压把潜水舱给压的聚合了,我们做标识标牌的也经常会考虑材料的承压力。

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    物体压力是指两个物体的接触表面作用力,或者是气体对固体和液体表面的垂直作用力,或者是液体对固体表面的垂直作用力。它是物体之间由于相互挤压而垂直作用在物体表面上的力。压力的方向是垂直于接触面,并指向被压物体,产生条件是物体之间接触且发生相互挤压。例如,足球对地面的力,物体对斜面的力,手对墙壁的力等。

    海水的压力是由水深和水的密度决定的。当您潜入海洋时,您会感受到压力的增加,这是因为海水重量增加了。在深水中,压力可以非常大,这对潜水员和潜水设备产生很大的影响。为了更好地理解海水的压力,让我们看一下例子。在海洋深度为10米时,您会感受到的压力是1个大气压(atm);在深度为20米时,您会感受到2个大气压;在深度为30米时,您会感受到3个大气压,以此类推。因此,如果您潜入深度为100米的海洋中,您会感受到10个大气压的压力。这个压力非常大,它大约相当于10辆轿车的重量压在您的身体上。

    海水的压力能把物体压碎。海水的压力随着深度增加而增加,当深度达到千米级别时,海水压力已经超过大多数人造物体的承受能力。例如,在深海中,一平方厘米的面积上需要承受超过一吨的压力,这种压力足以将许多物体压碎。因此,在深海探险和作业中,需要特别注意设备和技术的抗压能力,并采取相应的防护措施,以避免出现意外情况。

    不同材料的承受压力是不同的,不同材料可以承受的压力度是不同的。例如,铝合金能承受压力工业纯铝的抗拉强度为80~100MPa,常见铝合金防锈铝5A50的抗拉强度为265MPa3A21的抗拉强度小于167MPa,硬铝2A11的抗拉强度为370MPa2A12的抗拉强度为390~420MPa2A13的抗拉强度为315~345MPa。镁铝系合金,一般最高强度也就320MPa左右,而且相关板材的制备比较困难,工艺要求高。因此,不同材料的承受压力度是不同的,需要根据具体材料进行测量和计算。

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    我们做标识标牌也要考虑材料的承重承压,防止变形,挤压爆裂。那我们标识标牌常用金属材质,不锈钢和镀锌板的强度怎么样呢,不锈钢的标准压强应该在200MPa以上,而特别强、特别高强、特别耐腐蚀等系列的不锈钢材料压强则需要更高。而镀锌板在常用厚度下,其可承受的压力在200N/mm2左右。

    金属材质被压变形,可能会影响产品美观度。

     

    挤压变形是一种常见的金属加工方法,通过施加压力将金属材料挤压成所需形状。在挤压变形过程中,金属材料会受到复杂的应力状态,这些应力状态对于金属材料的变形和性能有着重要的影响。挤压变形会产生轴向应力、周向应力和剪切应力。轴向应力是指沿着挤压方向的应力,它是由于挤压过程中金属材料受到的压力而产生的。当挤压力增大时,轴向应力也会增大,这会导致金属材料的变形和塑性变形的增加。周向应力是指垂直于挤压方向的应力,它是由于金属材料在挤压过程中受到的摩擦力和变形力而产生的。当摩擦系数增大或变形力增大时,周向应力也会增大,这会导致金属材料的变形和塑性变形的增加。剪切应力是指沿着挤压面的应力,它是由于金属材料在挤压过程中受到的剪切力而产生的。当挤压力增大时,剪切应力也会增大,这会导致金属材料的变形和塑性变形的增加。

     

    为了避免金属材质被压变形,可以采取以下措施:

    1. 适当调整挤压力和摩擦系数,以降低轴向应力、周向应力和剪切应力。

    2. 通过优化模具设计和加工工艺,降低金属材料的变形难度和塑性变形范围。

    3. 在挤压过程中,采用冷却或润滑等方式,降低金属材料的变形温度或减小摩擦力,从而降低应力状态对金属材料的影响。

    4. 采用先进的数值模拟方法,预测金属材料的变形行为和应力状态,为优化挤压工艺提供指导。

     综上所述,金属材质被压变形可能会影响产品美观度。通过合理控制挤压力、摩擦系数、模具设计和加工工艺等因素,可以降低金属材料的变形难度和塑性变形范围,从而提高产品美观度。

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