機械方面物理力學(xué)的應(yīng)用研究

徐珂

【摘要】在機械加工的過程中會受到切削力和切削熱的作用，表面層受到物理力學(xué)的影響，導(dǎo)致與基體材料性能的差異性，這些變化都會影響機械的性能。本文主要闡述物理力學(xué)的概念，闡述機械方面物理力學(xué)的應(yīng)用，針對表面層相組織的變化進行分析。

【關(guān)鍵詞】機械方面 物理力學(xué) 應(yīng)用研究

【中圖分類號】G52 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）49-0164-01

引言

物理力學(xué)是一門基礎(chǔ)的學(xué)科，主要的研究方向就是物質(zhì)的宏觀機械運動。力學(xué)的應(yīng)用比較廣泛，具有普遍性。機械加工過程中，在加工區(qū)由于加工時所消耗的熱量絕大部分轉(zhuǎn)化為熱能，使加工表面出現(xiàn)溫度的升高[1]，力學(xué)的發(fā)展促進世界科學(xué)的進步，同時也促進科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，從而推動機械業(yè)的發(fā)展。

一、物理力學(xué)的概念

力學(xué)可以分為很多種類，主要包括運動學(xué)、靜力學(xué)和動力學(xué)等，力學(xué)發(fā)展悠久，主要源于古希臘，在后來不斷的發(fā)展中，逐漸深入到物理學(xué)領(lǐng)域中，后來力學(xué)成為一門獨立的學(xué)科，就是牛頓定律的出現(xiàn)，隨后動力學(xué)和運動學(xué)就不斷的發(fā)展，日益完善，大機械的生產(chǎn)更是促進力學(xué)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用，并促進結(jié)構(gòu)力學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展。

二、機械方面物理力學(xué)的應(yīng)用

（一）彈力的應(yīng)用

在固體力學(xué)中彈力是重要的組成部分，也可以成為彈力性理論，主要的研究方向就是彈性物體受到外力作用下和溫度的變化下出現(xiàn)變化。根據(jù)解決在機械設(shè)計中可能出現(xiàn) 或許已經(jīng)存在的問題。在機械設(shè)計的過程中，因為有很多機械的運行速度存在差異性，但是有很高的承載性，彈性對系統(tǒng)運行是非常重要的，才能確保系統(tǒng)的順利運行。通常情況下，彈性應(yīng)用在齒輪設(shè)計等方面。

再設(shè)計齒輪機構(gòu)，結(jié)合大量的彈力知識，并以漸開線作為齒輪曲線，發(fā)揮齒輪機構(gòu)的自身優(yōu)勢，但是在運行的過程中也會出現(xiàn)弊端，當(dāng)兩個齒輪在咬合轉(zhuǎn)動的過程中，根據(jù)彈力定律在不同的條件下，盡量減少兩個齒輪最大接觸力。但是在增強兩個齒輪在接觸點的最大接觸力，就應(yīng)該掌握大齒輪的尺寸，然而兩個齒輪在接觸點處的綜合曲率半徑能夠增加區(qū)間是有限度的，所以短時間內(nèi)很難達到齒輪機構(gòu)尺寸較小，而高承載的目的。

（二）斷裂力的應(yīng)用

斷裂力主要分為兩種類型：第一種是彈性斷裂力學(xué)，還有一種就是斷裂力學(xué)，斷裂力學(xué)的發(fā)展非?？?，在機械中廣泛的應(yīng)用，并在機械工程中的發(fā)展占據(jù)重要的位置。在機械運用的過程中能夠充分的增強機械使用功效和性能，采取有效的方式防治事故的發(fā)生，保證機械安全可靠的運行，在我國使用斷裂力學(xué)的方面已經(jīng)取得較好的發(fā)展[2]。在設(shè)計方面，應(yīng)用概率斷裂，促進可靠設(shè)計的迅速發(fā)展，根據(jù)參量分布情況與安全體現(xiàn)常規(guī)設(shè)計中所不能有效體現(xiàn)的客觀實際。

最后斷裂的應(yīng)用，促進機械行業(yè)不斷翻鏖戰(zhàn)，針對工藝和焊接等方面的應(yīng)用具有很大的推動作用，并可以有效的促進這樣工藝的發(fā)展與進步，同時還可以大大的提高工作效率，并且?guī)椭鷨T工減少工作量。

（三）工程力學(xué)在機械修理重點應(yīng)用

工程力學(xué)在應(yīng)用工程技術(shù)中各個領(lǐng)域，針對工程的問題起到基礎(chǔ)性作用，但是對于機械方面會出現(xiàn)很嚴(yán)重的破壞性問題，大多數(shù)情況下主要是依靠工程力學(xué)做判斷的。例如：在汽車機械修理的過程中，首先要判斷出汽車的伴奏套管斷裂的問題，再進行吸附，再采取有效的措施，在這個過程中采用應(yīng)對的手段，都能體現(xiàn)出物理學(xué)在機械修理方面的廣泛應(yīng)用與積極作用。

三、表面層相組織的變化

在機械加工的過程中，在整個過程中需要消耗大量的熱量，很多熱量轉(zhuǎn)化成熱能導(dǎo)致加工表面的溫度上蓋，當(dāng)溫度升高就超過金相組織的變化，表面層金相組織就會發(fā)生很大的變化。通常在切削的過程中，很多的切削被帶走，因此帶來的影響比較小。但是針對磨削加工來說，因為單位面積比較大，切削區(qū)的高溫就會把表面層金屬的相變。

磨削加工的表面比較復(fù)雜，因為磨粒對加工表面的作用引起冷塑性的變形，導(dǎo)致表層產(chǎn)生壓力應(yīng)力。還有一方面磨削區(qū)溫度比較高，最高的溫度通常達到800攝氏度到1000攝氏度，甚至?xí)撸苋菀滓馃崴苄宰冃魏徒鹣嘟M織發(fā)生變化，在加工的過程中，表面形成拉力應(yīng)力并會產(chǎn)生細小裂紋，嚴(yán)重導(dǎo)致表面形成燒傷的現(xiàn)象。

四、結(jié)語

總而言之，針對物理力學(xué)在機械方面的應(yīng)用進行相關(guān)方面的分析和了解，隨著時代的進步，在科技迅速發(fā)展的過程中，促進力學(xué)的發(fā)展，力學(xué)作為一種獨立的學(xué)科，并在各個領(lǐng)域中廣泛的應(yīng)用，例如在發(fā)電機和壓力容器等方面的運用探索，尤其是機械方面的運用，更是具有廣泛性。因此，物理力學(xué)促進機械方面發(fā)展，針對物理力學(xué)要進行不斷的探索和分析，從而把物理力學(xué)更加充分的應(yīng)用于機械作業(yè)中，保證我國社會經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻：

[1]柏晨.物理力學(xué)在機械方面的應(yīng)用[J].科技視界，2017（14）：130.

[2]王家興.談普通物理力學(xué)與理論力學(xué)教學(xué)的銜接[J].才智，2014（36）：77.