力矩是指將支點到施力點的距離 乘以 垂直方向上的力 不垂直方向的力 乘個sin角度就是垂直方向的力了。

假設一扇門長度1，你要手刀100的力可以將它分成兩半

這時候你把這塊磚一半懸空，長度就變?yōu)?.5了，你力矩一算 得到個50.

更簡易理解聯(lián)想案例：打掃衛(wèi)生，拖把沾水，手靠近拖把頭平舉拖把輕松，手靠近柄末 費力，舉不起來。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 力矩→力巨→利舉

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?原理↑現(xiàn)象↑目的↑

? ? ? 力矩表示力對物體作用時所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動效應的物理量。力和力臂的向量積為力矩。力矩是矢量（vector）。力對某一點的力矩的大小為該點到力的作用線所引垂線的長度（即力臂）乘以力的大小，其方向則垂直于垂線和力所構成的平面用力矩的右手螺旋法則來確定。力對某一軸線力矩的大小，等于力對軸上任一點的力矩在軸線上的投影。國際單位制中，力矩的單位是牛頓·米。常用的單位還有千克力·米等。力矩能使物體獲得角加速度，并可使物體的動量矩發(fā)生改變，對同一物體來說力矩愈大，轉(zhuǎn)動狀態(tài)就愈容易改變。

折疊靜力

當一個物體在靜態(tài)平衡時，靜作用力是零，對任何一點的凈力矩也是零。關于二維空間，平衡的要求是:

x,y方向合力均為0，且合力矩為0。

折疊動力

力矩是角動量隨時間的導數(shù)，就像力是動量隨時間的導數(shù)。

剛體的角動量是轉(zhuǎn)動慣量乘以角速度。

所謂的力矩電動機是一種扁平型多極永磁直流電動機。其電樞有較多的槽數(shù)、換向片數(shù)和串聯(lián)導體數(shù)，以降低轉(zhuǎn)矩脈動和轉(zhuǎn)速脈動。力矩電動機有直流力矩電動機和交流力矩電動機兩種。

其中，直流力矩電動機的自感電抗很小，所以響應性很好;其輸出力矩與輸入電流成正比，與轉(zhuǎn)子的速度和位置無關;它可以在接近堵轉(zhuǎn)狀態(tài)下直接和負載連接低速運行而不用齒輪減速，所以在負載的軸上能產(chǎn)生很高的力矩對慣性比，并能消除由于使用減速齒輪而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。

交流力矩電動機又可以分為同步和異步兩種，常用的是鼠籠型異步力矩電動機，它具有低轉(zhuǎn)速和大力矩的特點。一般地，在紡織工業(yè)中經(jīng)常使用交流力矩電動機，其工作原理和結構和單相異步電動機的相同，但是由于鼠籠型轉(zhuǎn)子的電阻較大，所以其機械特性較軟。

1.編網(wǎng)

1.用繩線等結成的捕魚捉鳥的器具：一張～。漁～。結～。撒～。張～。

2.像網(wǎng)的東西：發(fā)～。蜘蛛～。電～。

3.像網(wǎng)一樣縱橫交錯的組織或系統(tǒng)：上～。通信～。交通～。灌溉～。

過于剛硬則容易折斷，過于柔軟會失去中心， 剛柔并集就是真正的強大。

網(wǎng)就是這樣的事物。你觀察到它的點決定了它是否存在。

2.壓強傳導

當我們需要去驅(qū)動一個質(zhì)量非常大的物體的時候，單靠電機的運作就難以驅(qū)動，

這時候，我們需要一個載體去提高對物體的壓強。

帕斯卡定律

? ? ? ? ? ?帕斯卡定律，是流體靜力學的一條定律。“帕斯卡定律”指出，不可壓縮靜止流體中任一點受外力產(chǎn)生壓強增值后，此壓強增值瞬時間傳至靜止流體各點

? ? ? ? ? ? ? ? ? 帕斯卡定律只能用于液體中，由于液體的流動性，封閉容器中的靜止流體的某一部分發(fā)生的壓強變化，將大小不變地向各個方向傳遞。壓強等于作用壓力除以受力面積。

? ? ? ? ? ? ? ? ? 根據(jù)帕斯卡定律，在水力系統(tǒng)中的一個活塞上施加一定的壓強，必將在另一個活塞上產(chǎn)生相同的壓強增量。如果第二個活塞的面積是第一個活塞的面積的10倍，那么作用于第二個活塞上的力將增大至第一個活塞的10倍，而兩個活塞上的壓強相等。

3.內(nèi)應力

所謂內(nèi)應力，是指當外部荷載去掉以后，仍殘存在物體內(nèi)部的應力。它是由于材料內(nèi)部宏觀或微觀的組織發(fā)生了不均勻的體積變化而產(chǎn)生的。

1.物體由于外因(受力、濕度變化等)而變形時，在物體內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力，以抵抗這種外因的作用，并力圖使物體從變形后的位置恢復到變形前的位置。在所考察的截面某一點單位面積上的內(nèi)力稱為應力。同截面垂直的稱為正應力或法向應力。

2.在沒有外力存在下，材料內(nèi)部由于加工成型不當，溫度變化，溶劑作用等原因所產(chǎn)生的應力。

3、消除內(nèi)應力的幾種方法:一是對物體進行熱處理(針對金屬材料、高分子材料等工件)。二是放到自然條件下進行消除(即自然時效消除內(nèi)應力)。三是人工通過敲打振動等方式進行消除。四是通過超聲沖擊震蕩來優(yōu)化應力[1]?，或改變應力的方向。

1、鋼材的內(nèi)應力

一塊鋼板是由無數(shù)個鐵原子(包括其它成分的原子)所組成的，原子與原子之間之所以能夠緊密的連接在一起，而不像一盤沙子一樣，是鐵原子之間有強大的金屬鍵緊緊的"拉"在一起的，原子之間的"拉力"會由于相鄰原子之間的位置遠近、角度差異，而導致其"拉力"會在整個鋼板的平面內(nèi)不是很均勻，通俗的說:有些方向的"拉力"大，而有些方向的"拉力"小，但是，由于鋼板是在軋鋼機軋成平板后，這些鋼材立面分子之間的"拉力"會暫時趨于平衡，但是，如果將鋼板用刨床將其切削一部分，比如:切薄一半的厚度，這時，剩下的鋼板立馬將會發(fā)生變形，如:發(fā)生翹曲，這就是內(nèi)應力在起作用。

2、西瓜的內(nèi)應力

可能你會有過這樣的經(jīng)歷:有一種西瓜，刀剛剛接觸西瓜，那西瓜會"嘭"的一聲，自然裂開，這就是里面存在著內(nèi)應力，當你開啟一個小口(或者叫裂紋)，那內(nèi)應力會讓這個西瓜整個打開。這個內(nèi)應力，也是分子之間的"拉力"造成的。

內(nèi)應力是在結構上無外力作用時保留于物體內(nèi)部的應力。

沒有外力存在時,彈性物體內(nèi)所保存的應力叫做內(nèi)應力,它的特點是在物體內(nèi)形成一個平衡的力系,即遵守靜力學條件.按性質(zhì)和范圍大小可分為宏觀應力,微觀應力和超微觀應力.按引起原因可分為熱應力和組織應力.按存在時間可分為瞬時應力和殘余應力.按作用方向可分為縱向應力和橫向應力。

所謂應力，是指單位面積里物體所受的力，它強調(diào)的是物體內(nèi)部的受力狀況；一般物體在受到外力作用下，其內(nèi)部就會產(chǎn)生抵抗外力的應力；物體在不受外力作用的情況下，內(nèi)部固有的應力叫內(nèi)應力，它是由于物體內(nèi)部各部分發(fā)生不均勻的塑性變形而產(chǎn)生的。按照內(nèi)應力作用的范圍，可將它分為三類：

（一）第一類內(nèi)應力（宏觀內(nèi)應力），即由于材料各部分變形不均勻而造成的宏觀范圍內(nèi)的內(nèi)應力；

（二）第二類內(nèi)應力（微觀內(nèi)應力），即物體的各晶?；騺喚Я＃ㄗ匀唤缰?，絕大多數(shù)固體物質(zhì)都是晶體）之間不均勻的變形而產(chǎn)生的晶?；騺喚Яｉg的內(nèi)應力；

（三）第三類內(nèi)應力（晶格畸變應力），即由于晶格畸變，使晶體中一部分原子偏離其平衡位置而造成的內(nèi)應力，它是變形物體（被破壞物體）中最主要的內(nèi)應力。

4.結構作用力

為路面填充混凝土時，如果水泥中有氣泡會導致結構不穩(wěn)定

當發(fā)泡類面點食物中氣體不足，就無法支撐起它的結構

當合金配方不合適時，金屬性能就會下降

結構界定了一個整體是否能夠成立和牢固程度

消泡劑

是在食品和混凝土加工過程中降低表面張力，抑制泡沫產(chǎn)生或消除已產(chǎn)生泡沫的添加劑。

在工業(yè)生產(chǎn)的過程中會產(chǎn)生許多有害泡沫，需要添加消泡劑。廣泛應用于清除膠乳、紡織上漿、食品發(fā)酵、生物醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、石油化工、造紙、工業(yè)清洗等行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有害泡沫

一般來說，泡沫是氣體在液體中的粗分散體，屬于氣-液非均相體系。體積密度接近氣體而不接近液體的氣-液分散體。氣-液分散體分為液多氣少的“氣泡分散體”和氣多液少的“泡沫”。如上圖。

什么是泡沫？泡沫可定義為液體介質(zhì)中穩(wěn)定的氣體。泡沫是一種氣體在液體中的分散體系，氣

泡沫

泡沫

體成為許多氣泡被連續(xù)相的液體分隔開來，氣體是分散相，液體是分散介質(zhì)。

泡沫是一熱力學上的不穩(wěn)定體系，不可能是穩(wěn)定的，泡沫的熱力學不穩(wěn)定性，是由于破泡之后體系的液體總表面積大為減少，從而體系能量（自由能）降低甚多的原因。

馬蘭格尼效應阻止氣泡膜的排液，恢復氣泡膜厚度。氣泡向空氣排放氣體，氣泡破裂。影響此一過程的因素是氣泡的表觀粘度和稠密度影響到消泡劑微粒在氣泡表面膜上的滲透擴散。

主要適用于線路板(PCB)流程;化工;電鍍;印染;造紙;醫(yī)藥;水性油墨;陶瓷分切;鋼板的清洗;鋁業(yè)的加工;各種污水處理以及各種工業(yè)等水體系方面的消泡和抑泡。

石油工業(yè)

硅油消泡劑在石油行業(yè)用得十分廣泛，已成為生產(chǎn)過程中不可缺少的一個重要助劑。由于鉆井液中大量使用強起泡性便面活性劑，不僅抽提原油離不開消泡劑，在原油精煉的后工序中，同樣也須使用消泡劑。首先在原油蒸餾過程中需要使用硅油消泡劑，其次，由塔頂脫出的氣體或從氣井出來的天然氣中，均含有H2S、CO2等雜質(zhì)，當使用乙醇胺或（HOCHMeCH2）2NH作H2S吸收液循環(huán)運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生大量泡沫，影響生產(chǎn)正常進行。若在胺液中加入硅油消泡劑，即可實現(xiàn)高效率的連續(xù)運轉(zhuǎn)。

在原油餾分分離芳烴（苯、甲苯、二甲苯等）過程，在裂解及加氫重整反應中，或多或少都有泡沫產(chǎn)生。在氫化裂解過程中，由于使用水-二甘醇做溶劑，后者有強烈起泡傾向，這些工藝工程均需使用消泡劑。此外，在生產(chǎn)各類潤滑油時，由于填加了諸如浮油劑、抗氧劑、防銹劑、固體潤滑劑及極壓抗磨劑等，它們均為表面活性物質(zhì)，都有不同程度的起泡作用，因而需加入硅油消泡劑。

紡織工業(yè)

紡織工業(yè)是使用硅油消泡劑量最多的部門之一，在織物加工的8個主要工序（即紡紗、上漿、織布、去漿、洗毛、漂白、染色（扎染）及后整理）中，有4個工序（上漿、洗毛、染色及后整理）需要使用表面活性劑及其它助劑，因而存在不同程度的泡沫困擾。例如，在織物印染、勻染及漂染過程中，對于厚密織物的染色常需加入滲透劑，以提高染色均勻性，而滲透劑極易起泡而引起色漬，甚至造成廢品；再如，尼龍綢印印花時，也容易產(chǎn)生“泡邊”而影響產(chǎn)品質(zhì)量。如果分別加入硅油乳液消泡劑或與辛醇等共用作消泡劑，則可解決泡沫的困擾，提高勻染效果及色漿的穩(wěn)定性。需要指出，在纖維織物染色及整理過程中，對所用消泡劑的質(zhì)量有嚴格要求。如果消泡劑的穩(wěn)定性不佳，就可能再織物上出現(xiàn)油跡或油斑，使產(chǎn)品降檔或稱為廢品。為此對消泡劑的性能，浴液配方及酸、堿性，整理溫度及攪拌狀況等均要認真加以選定。對于一般織物多選用硅油乳液消泡劑；對于聚酯纖維織物的高溫（130℃以上）染色，則多使用自乳化型改性硅油消泡劑。

合成橡膠及樹脂工業(yè)

? ? ? ? ? ? 使用乳液聚合法制取橡膠膠乳時，多以脂肪酸皂做乳化劑，起泡問題比較嚴重。特別是在反應結束后，汽提回收未反應的單體時，起泡尤為嚴重。列如在合成丁苯膠乳、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）共聚物、氯丁共聚物及酚醛樹脂等過程中，均有不同程度的起泡問題，使用聚醚硅油消泡劑或硅油乳液消泡劑，可以較滿意的解決上述問題。再如，在聚氯乙烯（PVC）地板等生產(chǎn)過程中，需涂布一層PVC溶膠膜。以提高表面耐磨性，而PVC溶膠中存在密集的氣泡，不予消除則將影響涂層的透明性及美觀。當加入0.2%（質(zhì)量分數(shù)）（按PVC計）的改性硅油消泡劑，可加快溶膠真空脫泡的速度，還能降低溶膠液黏度，改善施工性，固化后的溶膠膜，表面光滑無氣泡。

消泡原理

1．泡沫局部表面張力降低導致泡沫破滅

該種機理的起源是將高級醇或植物油撒在泡沫 上，當其溶入泡沫液，會顯著降低該處的表面張力。因為這些物質(zhì)一般對水的溶解度較小，表面張力的降低僅限于泡沫的局部，而泡沫周圍的表面張力幾乎沒有變化。表面張力降低的部分被強烈地向四周牽引、延伸，最后破裂。

2．消泡劑能破壞膜彈性而導致氣泡破滅

消泡劑添加到泡沫體系中，會向氣液界面擴散，使具有穩(wěn)泡作用的表面活性劑難以發(fā)生恢復膜彈性的能力。

3．消泡劑能促使液膜排液，因而導致氣泡破滅

泡沫排液的速率可以反映泡沫的穩(wěn)定性，添加一種加速泡沫排液的物質(zhì)，也可以起到消泡作用。

4．添加疏水固體顆?？蓪е職馀萜茰?/p>

在氣泡表面疏水固體顆粒會吸引表面活性劑的 疏水端，使疏水顆粒產(chǎn)生親水性并進入水相，從而起到消泡的作用。

5．增溶助泡表面活性劑可導致氣泡破滅

某些能與溶液充分混合的低分子物質(zhì)，可以使氣泡表面活性劑被增溶、使其有效濃度降低。有這 種作用的低分子物質(zhì)如辛醇、乙醇、丙醇等醇類，不僅可減少表面層的表面活性劑濃度，而且還會溶入表面活性劑吸附層，降低表面活性劑分子間的緊密程度，從而減弱了泡沫的穩(wěn)定性。

6．電解質(zhì)瓦解表面活性劑雙電層而導致氣泡破滅

對于借助泡沫的表面活性劑雙電層互相作用，產(chǎn)生穩(wěn)定性的起泡液，加入普通的電解質(zhì)即可瓦解表面活性劑的雙電層起消泡作用。

晶體結構

? 四方結構

? ? ? ? ? ? ?四方晶系?學名?tetragonal system屬中級晶族。特征對稱元素為四重軸。在唯一具有高次軸的c軸主軸方向存在四重軸或四重反軸特征對稱元素的晶體歸屬于四方晶系

晶體結構/玻璃

? ? ? ? ? 晶體以其內(nèi)部原子、離子、分子在空間作三維周期性的規(guī)則排列為其最基本的結構特征。任一晶體總可找到一套與三維周期性對應的基向量及與之相應的晶胞，因此可以將晶體結構看作是由內(nèi)含相同的具平行六面體形狀的晶胞按前、后、左、右、上、下方向彼此相鄰“并置”而組成的一個集合。晶體學中對晶體結構的表達可采取原子分立分布的方式，亦可用具連續(xù)分布的電子密度函數(shù)的方式。

? ? ? ? ? ?晶體結構即晶體的微觀結構，是指晶體中實際質(zhì)點（原子、離子或分子）的具體排列情況。自然界存在的固態(tài)物質(zhì)可分為晶體和非晶體兩大類，固態(tài)的金屬與合金大都是晶體。晶體與非晶體的最本質(zhì)差別在于組成晶體的原子、離子、分子等質(zhì)點是規(guī)則排列的（長程序），而非晶體中這些質(zhì)點除與其最相近外，基本上無規(guī)則地堆積在一起（短程序）。金屬及合金在大多數(shù)情況下都以結晶狀態(tài)使用。晶體結構是決定固態(tài)金屬的物理、化學和力學性能的基本因素之一。

周期性

? ? ? ? ? ? ? ? ? ?晶體是各向異性的均勻物體。生長良好的晶體，外觀上往往呈現(xiàn)某種對稱性（圖1）。從微觀來看，組成晶體的原子在空間呈周期重復排列（圖2）。即以晶體中的原子或其集合為基點，在空間中三個不共面的方向上，各按一定的點陣周期，不斷重復出現(xiàn)。如從重復出現(xiàn)的每個基元中各取某一相當點，則這些點合在一起形成一個空間點陣的一部分，圖3a為其示意圖。確切地說，點陣是一組按連接其中任何兩點的矢量進行平移后而能復原的點的重復排列。

? ? ? ? ? ? ? ? ?空間點陣是認識晶體結構基本特征的關鍵之一，用它可以方便而又清楚地說明晶體的微觀結構在宏觀中所表現(xiàn)出的面角守恒、有理指數(shù)等定律以及X射線衍射的幾何關系。各點分布在同一直線上的點陣稱為直線點陣，分布在同一平面中者稱為平面點陣，而分布在三維空間中者稱為空間點陣。空間點陣可以分解為各組平行的直線點陣或平面點陣，并可劃分成并置的平行六面體單位。規(guī)定這個單位的矢量為a、b和c?？臻g點陣劃分成一個個并置的平行六面體單位后，若點陣中各點都位于各平行六面體的頂點處，則此單位只攤到一個點，稱為素單位。平行六面體單位也可在面上或體內(nèi)帶心，攤到一個以上的點，成為復單位。按照空間點陣的平行六面體單位，可劃分成晶體結構的單位，這樣的單位稱為晶胞。

? ? ? ? ? ? ? ? ? 晶體的一些宏觀規(guī)律性反映了它微觀結構中具有長程序的空間點陣形式。晶體之所以不同于一般具有短程序的非晶態(tài)固體和液體而成為各向異性體，與此有關。晶體外形為晶面構成的多面體，而晶面必與空間點陣中一組平面點陣平行，晶棱則與某一直線點陣組平行。在同一種晶體上兩個給定晶面之間的交角是兩組相應的點陣平面之間的交角，從而是常數(shù)。

點陣平面和直線點陣方向的表示方法在任何晶體中，可根據(jù)空間點陣的基向量a、b和c來取晶軸系。若任一點陣平面與它們交于A、B和C，則這個面在這三個晶軸上的倒易截之比，必可通約成三個互質(zhì)數(shù)之比，即h:k:l，這是“有理指數(shù)定律”，h,k,l稱為點陣平面指數(shù)，而（hkl）是該晶面的符號。晶棱或與一組直線點陣平行的方向可用記號【uvw】來代表，其中u、v和w也是三個互質(zhì)的整數(shù)，稱點陣方向指數(shù)。而這個方向與矢量ua+vb+wc平行。例如直線點陣方向【100】必與a平行，【010】與b平行，等等；而點陣平面（100）必與b和c平行，（010）與c和a平行，等等。

有了點陣概念就可以將晶體結構用下述所謂公式來簡單表示：

晶體結構=點陣+結構基元

晶體對稱性

在晶體的外形以及其他宏觀表現(xiàn)中還反映了晶體結構的對稱性。晶體的理想外形或其結構都是對稱圖象。這類圖象都能經(jīng)過不改變其中任何兩點間距離的操作后復原。這樣的操作稱為對稱操作，平移、旋轉(zhuǎn)、反映和倒反都是對稱操作。能使一個圖象復原的全部不等同操作，形成一個對稱操作群。在晶體結構中空間點陣所代表的是與平移有關的對稱性，此外，還可以含有與旋轉(zhuǎn)、反映和倒反有關并能在宏觀上反映出來的對稱性，稱為宏觀對稱性，它在晶體結構中必須與空間點陣共存，并互相制約。制約的結果有二：①晶體結構中只能存在1、2、3、4和6次對稱軸，②空間點陣只能有 14種形式。n次對稱軸的基本旋轉(zhuǎn)操作為旋轉(zhuǎn)360°/n，因此，晶體能在外形和宏觀中反映出來的軸對稱性也只限于這些軸次。

晶體可以由原子、離子或分子結合而成。例如非金屬的碳原子通過共價鍵可以形成金剛石晶體。金屬的鈉原子與非金屬的氯原子可以先分別形成Na和Cl離子，然后通過離子鍵結合成氯化鈉晶體，每個離子周圍是異號離子。離子結合而成的晶體稱為離子晶體。在有些晶體中原子可以先結合成分子，然后通過分子間鍵或范德華(Van der Waals）力結合成晶體。如非金屬的硫原子先通過共價鍵形成王冠狀的S8分子，然后再通過范德華力形成硫黃晶體。又如在石墨中碳原子先通過共價鍵形成層型分子，然后通過范德華力結合成晶體。在層型分子內(nèi)部，化學鍵是連亙不斷的。礦物主要以金屬氧化物、硫化物以及硅酸鹽晶體的形式存在，它們一般為離子晶體。金屬原子通過金屬鍵結合而成金屬晶體。典型結構有A1、A2和A3型等三種。晶體中每一原子周圍所具有的，與其等距離的最近鄰的原子數(shù)目叫配位數(shù)。

晶體結構

在這三種結構型式中，每個原子為很多相同的原子所包圍，從而配位數(shù)很高。考慮金屬學問題往往采用一個較簡單的模型，即把金屬原子（離子實）看成是剛性球體，它們之間相互吸引，從而結合在一起。如果將上述的金屬典型結構與等徑剛球三種較密的排列方式相對應，與A1和A3型相應的各為立方和六方最密排列，每個剛球與周圍的12個剛球鄰接，配位數(shù)記為12。與A2型相應的是立方體心密排，每個剛球為周圍8個剛球相包圍，此外，尚有6個次近鄰剛球，距離只比8個最近鄰遠15%左右，因此往往要考慮到次近鄰的作用。有時將A2型的配位數(shù)記為8+6，即有效配位數(shù)要大于 8。在上述密排結構中存在兩種間隙位置，即四面體間隙和八面體間隙。在某些條件下，這些間隙空間可成為金屬或合金中自身的或外來的原子所在位置，例如碳就可以占據(jù)鐵點陣中的間隙位置。除了上述三種常見的晶體結構之外，金屬元素還有其他幾種結構，如正交結構（如鎵、鈾）、四方結構（如銦、鈀）、菱面體結構（如鉀、銻、鉍）等。

玻璃和晶體的區(qū)別

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?玻璃在結構上屬于原子排列不規(guī)則的無定型結構，跟晶體相對，晶體是原子規(guī)則排列的定型結構。這個差別在于，玻璃是各向同性，就是說各個方向的物理化學性質(zhì)在宏觀上相同，因為其原子排列在微觀上雜亂無章，導致了宏觀上的統(tǒng)計結果的同性；而晶體是各向異性，不同方向性質(zhì)不同。各向同性導致的結果之一是，光線在通過該物質(zhì)的時候，總能有合適的通路可以使其通過（雜亂無章另一方面也說明了存在各種排列的情況，總有一種符合光通過的條件）；而晶體則不同，僅有某個特定的方向可使光線通過，而且由于一般的物質(zhì)都不是由單一的晶體組成，而是多晶體，這就使得可讓光線通過的通路成為一條曲折的路線，于是直線傳播的光線便不能通過。現(xiàn)實中的單晶體主要是寶石，因此寶石也有一定的透光性。但是不像玻璃那樣。 也導致玻璃的物理硬度難以媲美單一結構晶體（鉆石）

? ? ? ? ? ? ? ? 一般的液體在結構上也是無定型的，因此像水也是透光的。事實上，玻璃的原子排布形式在晶體學上叫“玻璃態(tài)”，而玻璃態(tài)的物質(zhì)同時也被成為“過冷液體”。我們知道，一般晶體物質(zhì)在到達其凝固點時會結晶。這個結晶的過程實際上包括兩步，一是原子不再可以隨處運動，而是被固定在一定的位置上，二是原子的排布由不規(guī)則排列轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)則排列。而玻璃態(tài)的物質(zhì)在這時候只經(jīng)歷了第一個過程，而原子不規(guī)則的排列的狀態(tài)則被“冷凍”了下來。玻璃和液體的原子排列方式實際上是一樣的。

魯珀特之淚

將熔化的玻璃靠重力自然滴入冰水中，就會形成這些蝌蚪狀的“玻璃淚滴”。被俗稱為“魯珀特之淚”的這種玻璃有著奇妙的物理特性：淚珠本身比一般玻璃堅硬很多，能在8噸壓力下不碎?[1]??，然而，若是抓住其纖細的尾巴、稍微施加一些壓力，那么整顆玻璃淚就會瞬間爆裂四濺、徹底粉碎。

魯珀特之淚碎裂的原理叫做“裂紋擴展”，源于其內(nèi)部不均衡的壓力：當熔化的玻璃滴入冰水中時，玻璃表面迅速冷卻形成外殼，而殼下的玻璃還仍然是液態(tài)。等到核部的玻璃也冷卻凝結體積變小時，液態(tài)的玻璃自然而然地拉著已經(jīng)是固態(tài)的外殼收縮，導致靠近表面的玻璃受到很大的拉應力，?[2]??當外部遭到破壞時，這些殘余應力迅速釋放出來，使得裂紋瞬間傳遍全體、支離破碎，據(jù)高速攝影技術觀測，其裂紋的傳遞速度可達秒速1450米-1900米。

表面壓應力讓“魯珀特之淚”擁有很高的結構強度。要使“魯珀特之淚”破碎，必須在玻璃滴內(nèi)部拉伸區(qū)形成裂紋，而表面裂紋只會沿著玻璃滴表面發(fā)展，不會深入內(nèi)部拉伸區(qū)。但尾部卻是“魯珀特之淚”的阿喀琉斯之踵，因為尾部碎裂會使裂紋傳入玻璃滴拉伸區(qū)，并迅速從內(nèi)部土崩瓦解。

應用

防爆玻璃，就是能夠防止暴力沖擊的玻璃，它是利用特殊的添加劑和中間的夾層由機器加工做成的特種玻璃，即使玻璃打破也不會輕易掉落，因為中間的材料(PVB膠片)或另一側防爆玻璃已經(jīng)充分粘接起來。因此，防爆玻璃可以大大減少遭遇暴力沖擊時對人員及貴重物品的傷害。

缺點：無法加工，因為內(nèi)外的壓強不同，一旦切割，整個玻璃就會立刻粉碎。

殘留應力

殘留應力指工件在各部位已無溫差且不受外力作用的條件下存留下來的內(nèi)應力。零件表層殘留應力來源于塑性變形、熱變形和相變作用，即：由于切削中塑性變形不均衡而產(chǎn)生的塑性變形應力；由于切削熱作用而產(chǎn)生的熱變形應力；由于金相組織變化，比容不同而引起的相變應力。

例如磁力就是一種應力，它能被人為消除

消除工件中殘留應力的方法有自然時效、熱時效和共振法等?[2]??

自然時效

? ? ? ? ? ? ? ? ? ?將鑄件露天放置半年至一年多，可以自然地、非常慢地發(fā)生變形，從而使殘留應力松弛或部分消除，此法稱自然時效。雖然不需要任何附加設備，但生產(chǎn)周期長和占地面積大，而且消除殘留應力不徹底.

熱時效

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 將鑄件加熱到合金的彈塑性狀態(tài)的溫度范圍，使殘留應力得以消除，然后冷卻到常溫，并且在冷卻過程中盡量避免重新產(chǎn)生殘留應力，此法稱為熱時效（亦稱人工時效、消除內(nèi)應力退火等）。

? ? ? ? ? ? ? ?熱時效的加熱速度、時效溫度、保溫時間和冷卻速度等一系列工藝參數(shù)，要根據(jù)合金性質(zhì)、銬件結構和原始冷卻條件的特點來規(guī)定。一般的規(guī)律是將鑄件緩慢加熱到合金的彈塑性狀態(tài)的溫度范圍，保溫一定時間后，再縵慢地冷卻。

對于具體鑄件的熱時效規(guī)范，可通過實驗或參考生產(chǎn)中所累積的經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定出最合適的工藝參數(shù)，做到既消除了殘留應力，又能有較高的生產(chǎn)率。

時效爐爐溫均勻與否，對消除原有殘留應力和形成新的殘留應力都有很大的影響，時效爐溫度差應盡可能小。

通常熱時效是在零件粗切加工以后進行的，這樣既有利于原有殘留應力的消除，又可以避免在熱時效后經(jīng)粗切削加工而產(chǎn)生新的殘留應力。

共振法

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 這種方法是將鐘件在共振頻率下報動10~60分鐘，以達到消除殘留應力的目的。根據(jù)資料介紹，共振法消除應力的裝置是由一個振動器和一個控制箱組成。振動器是一個在驅(qū)動軸上裝有偏心體的電動機。工作時，直接把振動器牢固地夾在鑄件中部或一端（小件則裝在振動臺上）。根據(jù)鑄件大小、形狀，用改變偏心的辦法來調(diào)整電動機輸出功率（20~100%），再根? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?據(jù)鑄件材料的共振值來改變電動機的轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)振動器的振動頻率（400~6000次/秒）。為了知道是否已達到共振頻率，還有一個聲波放大器夾緊在鑄件上，它吸收振動井將振動傳至控制箱內(nèi)，在此將振動放大，同時在表盤上指示出來。調(diào)整振動器的電動機轉(zhuǎn)速，當表盤上顯示最大讀數(shù)時就說明電動機轉(zhuǎn)速已達到共振頻率。

? ? ? ? ? ? ? ? ?與自然時效或熱時效方法相比，共振法消除殘留應力的顯著優(yōu)點是：時間短，設備費用低；動力小，一馬力的振動器就能處理50噸以上的件；結構輕便，易于操作；無氧化皮和尺寸變化；不受熱時效時鑄件尺寸的限制，并且也沒有因熱時效不當而產(chǎn)生熱應力甚至發(fā)生裂紋的間題。共振法節(jié)省人力和燃料，便于生產(chǎn)的機械化和自動化。

1.最緊密堆積原理

對于電子云分布呈球形對稱以及無方向性的質(zhì)點，如離子晶體和金屬晶體，它們的緊密結合可以看做是剛性球體的堆積。從幾何角度來看，球體堆積的密度越大，系統(tǒng)的勢能越低，晶體越穩(wěn)定。此即球體最緊密堆積原理。

對于等徑球來說，其堆積方式可分為最密堆積和非最密堆積。其中最密堆積方式分為面心立方最緊密堆積（ccp）和六方最緊密堆積（hcp）。非最密堆積則如體心立方堆積等。

關于如何理解最緊密堆積，我們可以先想象一下剛性球的二維堆積方式。也就是說，如何在一定的平面內(nèi)放置更多的球？從我們的經(jīng)驗與事實結果得總結，可知如下這種球體間相互交錯的排列方式，是在平面內(nèi)能得到的最密堆積。

我們稱這種平面內(nèi)的密堆積為密置層。三維的最緊密堆積就是由無數(shù)的密置層按照一定規(guī)律在豎直方向上累積而成。為了更好地描述縱向的堆積方式，我們把密置層分為球體（A），下三角型空隙（B），上三角型空隙（C）。

• 六方最緊密堆積

選取最下面一層密置層中的七個蜂巢型質(zhì)點做第一層。第二層的質(zhì)點A放置在第一層你的空隙B或空隙C之上（這兩種情況是等價的）。第三層為第一層向上方平移，第四層為第二層向上方平移。如此形成ABABAB式循環(huán)。將其放在點陣中描述如(b)圖所示，即六方晶胞的縱向延伸。分層拆解如下。

• 面心立方最緊密堆積

同樣選取最底層的七個相連質(zhì)點為第一層。第二層的質(zhì)點A放置在第一層的空隙B（或空隙C）之上，第三層的質(zhì)點A放置在第一層的空隙C（或空隙B）之上。第四層為第一層向上平移，第五層為第二層向上平移，第六層為第三層向上平移。如此形成ABCABC式循環(huán)。點陣描述為面心立方點陣，只不過質(zhì)點堆積的方向為點陣的[1 1 1]晶向。分層拆解如下。

為便于理解，面心立方最密堆積也可以用下圖描述。

必須要注意的是，所有的密置層都是無限大的，所有密堆積在空間上也是無限大的，以上只是截取幾個質(zhì)點以方便研究，并不是密堆積的全部。

? ? ? 2.最密堆積性質(zhì)

即使是以上兩種最緊密堆積，也會存在空隙?？障队袃煞N，一種是四面體空隙，一種是八面體空隙。對最密堆積來說，球數(shù)：四面體空隙數(shù)：八面體空隙數(shù)=1：2：1。也就是說n個等徑球做最密堆積，系統(tǒng)的四面體空隙數(shù)為2n，八面體空隙數(shù)為n。

為了表達最密堆積中的總空隙大小，通常采用空間利用率（也稱為原子堆積系數(shù)）來表征。其定義為：晶胞中原子體積與晶胞體積的比值。兩種最緊密堆積的空間利用率均為74.05%，空隙占整個空間的25.95%。

金屬中原子的堆積可以認為是等徑球的堆積。在合金和離子晶體中，質(zhì)點有大有小，質(zhì)點的堆積屬于不等徑球堆積。不等徑球堆積時，較大的球體做等徑球緊密堆積，較小的球填充在大球緊密堆積形成的空隙中。其中較小的球填充在四面體空隙，較大的球填充在八面體空隙。如果更大，則會使堆積方式稍加改變，以產(chǎn)生較大空隙滿足填充要求。

3.決定離子晶體結構的內(nèi)在因素

（1.質(zhì)點的相對大小 2.質(zhì)點的堆積方式 3.配位數(shù)與配位多面體 4.離子極化）

1.原子大小和離子大小具有相當?shù)姆€(wěn)定性

• 原子處于孤立時的半徑（范德華半徑）：從原子核中心到核外電子的概率密度趨向于零處的距離

• 原子結合狀態(tài)的半徑：原子種類一樣時，認為是相鄰兩原子面間距的一半

• 離子半徑的求法

Pauling公式：?

其中?

?為由外層主量子數(shù)決定的一個常數(shù)，由實驗測定；Z為原子系數(shù)；?

?為屏蔽系數(shù)，可由實驗求得。

或是利用離子摩爾折射度正比于體積的方法，率先求出?

?等離子半徑，然后再用測出的分子面間距與之相減，就得出陽離子的半徑。

2.晶體中質(zhì)點的堆積方式

3.配位數(shù)和配位多面體

一個原子（或離子）周圍同種原子（或異號離子）的數(shù)目稱為原子或離子的配位數(shù)，用CN 來表示。前已述及，在不等徑球堆積時，大球首先按最緊密方式堆積，小球填充在大球堆積產(chǎn)生的的四面體空隙或八面體空隙中。那么究竟多大的球填充于四面體空隙，多大的球填充于八面體空隙，這取決于離子間的相對大小。

如在NaCl晶體中，?

?離子按照面心立方最緊密方式堆積，?

?離子填充于?

?離子堆積形成的八面體空隙中。這樣，每個?

離子就有六個

?離子，即鈉離子的配位數(shù)為6.

而在?

?結構中，每個?

?離子位于8個?

?離子簡單立方堆積形成的立方體空隙中，即?

?離子的配位數(shù)為8.

這是因為，在離子堆積的過程中，為了滿足最密堆積原理，使系統(tǒng)能量最低而趨于穩(wěn)定，每個離子周圍都應盡可能多地被其他粒子所包圍。而?

?離子的半徑（0.182nm）大于?

?的半徑（0.110nm）,使得它周圍能容納更多的異號氯離子。由此可見，配位數(shù)的大小與正負離子的半徑的比值（相對大?。┯嘘P。

關于各配位數(shù)該相對大小值的計算，可由數(shù)學過程推導，在此僅給出計算結果。

強調(diào)幾個常出現(xiàn)的臨界值。?

?=0.414 時，是能夠形成6配位八面體的最小值，若正離子大一些，則會將周圍的負離子“撐開”，結構變“松散”。若正離子更大一些，當?

?=0.732 此時，正離子周圍的負離子松散到可以容納更多的負離子，這是能夠形成8配位立方體的最小值。而當?

?=1 時，成為等徑球堆積，密堆積時配位數(shù)為12，這是一個極限的值。

可以發(fā)現(xiàn)，這幾個值很有意思。0.414=

?，0.732=?

?,1=?

?。此處可便于記憶，也可以從幾何角度尋求原因。

以上只是最理想情況的值，實際上在許多情況下會因為各種原因而出現(xiàn)偏差。

4.離子極化

離子極化的定義：離子在外電場或另外離子的影響下，原子核與電子云的正負電荷中心不再重合而發(fā)生相對位移。離子電子云因此而變形的現(xiàn)象稱為離子的極化。

極化有雙重的作用——自身被極化和極化周圍的其他離子。這兩種能力的大小，前者用極化率（?

?）來表示，后者用極化力（?

?）來表示。

極化率定義為有效電場強度（E）下所產(chǎn)生的電偶極矩（?

?）的大小。?

極化力與離子的有效電荷數(shù)（?

?）成正比，與離子半徑（r）的平方成反比。?

極化率反映了離子被極化的難易程度，即變形性的大小，極化力反映了極化周圍其他離子的能力。

極化會對晶體結構產(chǎn)生顯著影響，主要表現(xiàn)為極化會導致離子間距離縮短，離子配位數(shù)降低；同時變形的電子云相互重疊，使鍵性由離子鍵向共價鍵過度，最終使晶體結構發(fā)生變化。

4.外在因素對晶體結構的影響

主要是同質(zhì)多晶與類質(zhì)同晶及晶型轉(zhuǎn)變。

同質(zhì)多晶是指化學組成相同的物質(zhì)，在不同熱力學條件下（溫度、壓力、pH）形成結構不同的晶體（變體）的現(xiàn)象。如石墨，金剛石。

類質(zhì)同晶是指化學組成相似或相近的物質(zhì)，在相同的熱力學條件下，形成的晶體有相同的結構。會導致物質(zhì)共生或混晶。如地殼中的菱鎂礦（?

?）與方解石（?

?）。

多晶轉(zhuǎn)變是各變體之間的轉(zhuǎn)變，有位移性轉(zhuǎn)變和重建性轉(zhuǎn)變兩種。位移性轉(zhuǎn)變僅有結構的畸變，不生成鍵和改變配位數(shù)，僅改變鍵長和鍵角，所需能量低，轉(zhuǎn)變速度快。重建性轉(zhuǎn)變則必須生成、打開鍵，結構產(chǎn)生較大變化，所需能量也會高。

硬度

硬度，物理學專業(yè)術語，材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。固體對外界物體入侵的局部抵抗能力，是比較各種材料軟硬的指標。由于規(guī)定了不同的測試方法，所以有不同的硬度標準。各種硬度標準的力學含義不同，相互不能直接換算，但可通過試驗加以對比。

硬度分為：①劃痕硬度。主要用于比較不同礦物的軟硬程度，方法是選一根一端硬一端軟的棒，將被測材料沿棒劃過，根據(jù)出現(xiàn)劃痕的位置確定被測材料的軟硬。定性地說，硬物體劃出的劃痕長，軟物體劃出的劃痕短。②壓入硬度。主要用于金屬材料，方法是用一定的載荷將規(guī)定的壓頭壓入被測材料，以材料表面局部塑性變形的大小比較被測材料的軟硬。由于壓頭、載荷以及載荷持續(xù)時間的不同，壓入硬度有多種，主要是布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度和顯微硬度等幾種

玻璃切割

玻璃不同于純晶體，它是分子結構不穩(wěn)定的一種脆性晶體，所以能保有良好的透光性，

所以它無法承載多向的力共同作用

1原理

根據(jù)脆性材料斷裂的微裂紋理論，脆性材料的斷裂可以分為兩個過程，一是微裂紋的產(chǎn)生；二是微裂紋的擴展。微裂紋端部的應力由微裂紋的長度(2c)和端部曲率半徑（ρ）共同決定，

準備工作區(qū)。你需要一個大平面桌臺，最好不好太堅硬以至于刮擦到玻璃。工作區(qū)要容易打掃。由于可能會產(chǎn)生玻璃碎片，最好避免在地毯上面工作。為了保障寵物和兒童的安全，確保工作區(qū)和材料遠離他們。

把你準備切割的玻璃表面擦干凈。任何的玻璃上的污點和不規(guī)整都會阻礙你在上面劃痕。用抹布或手指把你要劃痕的地方擦干凈。

準備一把玻璃切割刀和一些低粘度油。玻璃切刀尺寸和鉛筆相仿，利用金剛石或者硬質(zhì)砂輪在玻璃上劃痕，那樣就可以沿著劃痕把玻璃分割開了。你可以在五金店購買切割用油或者使用一些煤油。

測量和標記你要劃痕的地方。劃痕必須從一側邊緣到另一側邊緣。你可以用記號筆在玻璃上做標記（如果你要切割直線，可以用直尺）。你也可以用紙做標記，然后把紙鋪在玻璃的下面。

• 切割長度不宜過長。劃痕超過60厘米會增大玻璃碎裂的風險。

• 確保劃痕線在兩側留出大約15厘米的邊緣，以便留出抓握空間。如果切割小塊玻璃，你可能需要特殊工具，比如鉗子或者小錘子，用來敲掉你無法用手抓握的玻璃。

1把切刀浸入油里，像握鉛筆一樣拿著。浸過油的玻璃割刀能劃出流暢的劃線。確保檢查一下砂輪對準你想要的位置和方向。

校準。可以使用碼尺或者常用的辦公用尺。你要確保尺子足夠厚，以防和切割刀上的砂輪造成沖突

用手壓住玻璃，用玻璃割刀沿著表面滾動劃線。留意聲音。沙沙的聲音意味著你用力過大或者你的玻璃切割刀油量不足。發(fā)出聲音越小，劃線的效果就會越好。

• 如果你用力過大（常見錯誤），切割會變得太熱以至于容易導致玻璃碎裂。

• 你的目標是整齊一致的切割線。如果你在某處用力過大，在另一處恰達好處，玻璃也不會以你設想的方式斷開。細微的瑕疵都會造成你的切割歪斜。

玻璃切割刀從一端要直接平滑地劃向另一端。即使你有遺漏地地方也不要沿著線來回劃。

檢查劃痕線。如果你把切割油擦掉，看到的應該是不易察覺到的痕跡，而非爆裂突起。它應該看起來只是像個小劃痕。確保劃痕是從一端完整地劃到另一端。

這時候可以有兩種選擇1.用外力快速拆解 2.利用熱脹冷縮

熱脹冷縮

?熱脹冷縮是指物體受熱時會膨脹，遇冷時會收縮的特性。由于物體內(nèi)的粒子（原子）運動會隨溫度改變，當溫度上升時，粒子的振動幅度加大，令物體膨脹；但當溫度下降時，粒子的振動幅度便會減少，使物體收縮。水（4°C以下）、銻、鉍、鎵和青銅等物質(zhì)，在某些溫度范圍內(nèi)受熱時收縮，遇冷時會膨脹，恰與一般物體特性相反。

1. 對于一些小形狀，可以分多次切割慢慢調(diào)整，而非試圖一次完工。切割的越精細，精度越高?？捎勉Q子夾住小塊玻璃，然后把它們敲掉。