人們?nèi)粘I钏蕾嚨脑S多材料,如水壩和建筑物中的混凝土,機(jī)翼中的合金和復(fù)合材料,以及各種各樣的玻璃制品等等,都存在著破裂的危險(xiǎn),如果能夠預(yù)先感知材料裂化的趨勢(shì)和特點(diǎn),無(wú)疑會(huì)極大地減少因材料破裂而產(chǎn)生的危害。然而,令人遺憾的是,科學(xué)家和工程技術(shù)人員至今仍未找到分析材料破裂演變方向的辦法?,F(xiàn)在,魏茲曼研究院的研究人員找到的一種測(cè)定方法,或許會(huì)有助于這個(gè)難題的最終解決。
當(dāng)外力作用于材料表面時(shí),如用石頭擊打玻璃盤(pán),就會(huì)使玻璃內(nèi)部形成裂縫,擊打的力量還將引起裂縫迅速發(fā)展,最終導(dǎo)致玻璃盤(pán)成為碎片。裂痕形成的方向和發(fā)展速度是由外力的大小特征和盤(pán)子的性質(zhì)決定的。但是,直接跟蹤分析裂痕形成的方向和特征則非常困難,過(guò)去的所有研究都止步于此。為避免這一難點(diǎn),魏茲曼研究院物理系教授依塔瑪•普魯凱西亞及其助手采取了一種全新的分析方法。首先,他們將裂縫的表面劃分為可進(jìn)行數(shù)學(xué)測(cè)定的象限,而對(duì)于每一個(gè)象限,裂縫形成的不同特征都可以得到準(zhǔn)確地測(cè)量和評(píng)價(jià);其次,為每一個(gè)象限分配一個(gè)單一的方向性;最后,將來(lái)自于所有象限的綜合信息,進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和分析。
研究人員發(fā)現(xiàn),他們的方法可以獲得對(duì)裂化過(guò)程比較深入地理解,并且不管從哪個(gè)方向開(kāi)始進(jìn)行測(cè)量,都可以得到一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析結(jié)論。目前,他們已經(jīng)將這個(gè)方法成功地運(yùn)用到對(duì)不同材料,如塑料、玻璃和金屬等的裂化分析之中。
當(dāng)外力作用于材料表面時(shí),如用石頭擊打玻璃盤(pán),就會(huì)使玻璃內(nèi)部形成裂縫,擊打的力量還將引起裂縫迅速發(fā)展,最終導(dǎo)致玻璃盤(pán)成為碎片。裂痕形成的方向和發(fā)展速度是由外力的大小特征和盤(pán)子的性質(zhì)決定的。但是,直接跟蹤分析裂痕形成的方向和特征則非常困難,過(guò)去的所有研究都止步于此。為避免這一難點(diǎn),魏茲曼研究院物理系教授依塔瑪•普魯凱西亞及其助手采取了一種全新的分析方法。首先,他們將裂縫的表面劃分為可進(jìn)行數(shù)學(xué)測(cè)定的象限,而對(duì)于每一個(gè)象限,裂縫形成的不同特征都可以得到準(zhǔn)確地測(cè)量和評(píng)價(jià);其次,為每一個(gè)象限分配一個(gè)單一的方向性;最后,將來(lái)自于所有象限的綜合信息,進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和分析。
研究人員發(fā)現(xiàn),他們的方法可以獲得對(duì)裂化過(guò)程比較深入地理解,并且不管從哪個(gè)方向開(kāi)始進(jìn)行測(cè)量,都可以得到一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析結(jié)論。目前,他們已經(jīng)將這個(gè)方法成功地運(yùn)用到對(duì)不同材料,如塑料、玻璃和金屬等的裂化分析之中。