金屬拉伸斷裂式樣   來源：UC3M

    科學(xué)家們分析了韌性金屬材料在受到嚴(yán)重機(jī)械載荷時，產(chǎn)生永久變形即動態(tài)破碎背后的機(jī)制。以前，人們認(rèn)為動態(tài)碎裂是由材料固有的缺陷引起的。這項研究表明，動態(tài)碎裂關(guān)鍵機(jī)制可能不是金屬材料的孔隙率，而是慣性效應(yīng)。

    該研究的作者之一KomiEspoirN“Souglo說：”我們開發(fā)了一個簡單的分析模型，通過這個模型，就可以闡明航空航天工業(yè)和民用安全部門中使用的多孔金屬材料的動態(tài)破裂機(jī)制。“

    來自連續(xù)體力學(xué)和結(jié)構(gòu)分析部的合作作者JoséAntonioRodríguez說：”這項工作為分析和設(shè)計結(jié)構(gòu)提供了一種新方法，對于預(yù)測和控制在沖擊載荷下金屬材料斷裂時形成的碎片的大小非常重要。“該論文發(fā)表在英國皇家學(xué)會會刊上。

    應(yīng)用前景

    闡明保護(hù)性結(jié)構(gòu)材料的動態(tài)分裂機(jī)制將有利于制造過程的優(yōu)化，降低成本并改善最終產(chǎn)品的質(zhì)量。例如，核電站等工業(yè)設(shè)施的防護(hù)，以及結(jié)構(gòu)設(shè)計需要承受極端的機(jī)械載荷，在爆  炸和沖擊不碎裂的情況下繼續(xù)保持承載的能力。研究人員解釋說：”這種對金屬在載荷下動態(tài)破碎的探究也可以用于設(shè)計容易碎裂的結(jié)構(gòu)。例如太空碎片有時會掉落到地球表面，在這種情況下需要材料在大氣中發(fā)生破碎，以便最終到達(dá)地球表面的結(jié)構(gòu)不會很大。“

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責(zé)任編輯：殷鵬飛

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