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弹簧永久性形变 珠海弹簧厂



根据能量守恒定律,理想状态下按压弹簧产生形变做的功会转换为弹性势能;如果多按那么一把,把弹簧按坏,让它再也弹不起来,那么克服阻力做的那些功是不是全都变成内能了呢?
首先要理解弹性和塑性的概念和对应的微观机制。物体发生弹性变形的时候,可以理解为晶体内部的原子只是原子的距离暂时发生了变化,就好像你压一个皮球,皮球总是有弹起的趋势,就是储存的弹性时能。但是当这个力超过一定程度上时候,变形不可恢复,此时原子的排布已经发生了比变化,不单单是原子距离的变化,可以理解为,原子键破裂原子重新排布(实际是位错的滑移),产生了新的变形。这些变形的能量主要是以内能的形式耗散到了外界。
压缩弹簧的时候,弹性势能转换成簧条的扭转弹性势能,与弹簧的扭转刚度有关,但是弹簧不能无限度扭转,当扭到一定程度,材料就会发生塑性变形,塑性变形就是不可恢复的形变,此簧条的扭转弹性势能就再也无法回复到弹簧整体的弹性势能了。就是拉压一样,在一定应变条件下,可以满足胡克定律,拉压到塑性变形情况就再也回不去了。
 

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