第1069节
这个问题除了材料的非定向模型之外,还有一种更容易接受的物理分析方法。 想到这里。 徐云便组织了一番语言,对众人说道: “小气球和大气球的区别就在于它们的大小,气球膨胀的时候,它的表面便会开始越绷越紧,而且一直有一种想要往回缩的趋势。” “如果气球里面的气体和气球外面的气体压强一样大,那就没有什么别的力能够平衡这种气球皮的回弹力了。” “所以气球内部的气体压强其实是比气球外面的要大,或者说是气球皮的这个回弹力把气球内的气体压缩了。” 说到这里。 徐云又让乔彩虹将轮椅推到了一块黑板边上,拿起粉笔画了个图。 示意图的形状很简单,直观点描述就是…… 比划一个“耶”的手势,然后水平朝左,两根手指的指尖各有一个箭头。 接着徐云在“手指”交汇的地方写了个o,指尖弧线连线的中段写了个a: “各位请看,这里的点o在气球内部,a代表气球表面一个很小很小的小正方形。” “因为气球是膨胀的,所以表面不是平的而是有一个弯弯的弧度。” “而表面张力t呢,就是想要尽力把这个弧度拉平。” “如此一来,是不是就很明显了?” 见此情形。 不少成员下意识点了点头。 确实。 气球的表面存在弧度,这是小学生都能理解的情况表述。 所以图示上表面张力的方向虽然垂直于半径r,但并不垂直于球心o到这个小面积中心点a的连线。 这个时候如果没有其他的力,这个薄膜……也就是气球表面自然就无法保持平衡了。 换而言之…… 必须要有一个存在气球皮两侧的压力差,以此来抵消这个表面张力t在oa这个线上的作用力。 接着徐云又写下了一段推导: detf=λ1λ2λ3=1,其中λi(i=1,2,3)代表沿着三个正交方向的拉伸比。 Ψ=∑p=1nμpαp(λ1αp+λ2αp+λ3αp-3)。 当p=1,α1=1时。 写作Ψ=2μ(λ1+λ2+λ3-3)。 假设曲面上气球属于二向受等大力的状态,并且在x3方向上自由。 则柯西应力写为σ3=-p+∑p=1nμpλ-2αp=0。(注:我不确定柯西应力这时候有定式了没有,姑且看做有吧,毕竟这个情节非常重要) 设气球初始半径r,初始壁厚h.经过变形后半径为r,壁厚为h。 则最终式为: p=2σhr=2λ-3σhr=2hr∑p=1nμp(λαp-3-λ-2αp-3)。 这一次。 现场更多人的脸上浮现出了明悟之色。 从这个公式不难看出。 体积元δl/rl处在公式中段的位置,也就是说不管什么x啦t啦ya啦之类的数值是多少,δl/r是不变的。 换而言之…… 这个时候等式用具体数值两边都除以δl,再代入pv=nrt。 就会发现…… p=t/r会先减小,后增大。 写到这里。 徐云便放下了笔,双手一摊,对众人说道: “如此一来,答案就很明显了。” “随着气球体积的增大,内部的气压并不会一味的增大或者减小。” “它的趋势是会先减小而后增加,这叫做极值点失稳。” “在气压减小的时候,那我们吹气球就会比较费力。” “等到它超过了极值点变成‘大气球’的时候,内部压强增大,吹起来自然就容易很多了——内部压强大,施加给橡胶的‘压力’就会更大一些嘛。” 由于有绷带的阻挡。 因此现场众人并没有发现,徐云在说这番话的时候,表情其实并没太多底气。 没办法。 这年头别说neo-hookean模型了,哪怕是varga模型都还没面世呢。 没有模型推导,后世赫赫有名的1.4半径比徐云其实是证明不出来的。 因此他只能另辟蹊径,用三参数自由度的角度来进行证明。 反正数值上都没啥毛病嘛…… 而就在徐云解释完毕后。 整个学习小组现场先是沉默片刻,紧接着便骤然响起了一阵掌声。 啪啪啪—— 众人的表情并不算激动,但原先眼中的质疑却消散了一大半。 取而代之的,则是善意与认同。 就像是…… 徐云从祭品变成了教友? 见此情形。 徐云也不由在心中松了口气。 还好,第一关总算是顺利混过去了…… 早先便提及过。 在当初见到周绍平之后,徐云便冒出了组建一个兴趣小组的想法。 只是徐云原先的打算是徐徐图之,等自己在基地站稳了脚跟后再搞这些事儿。 结果没想到机缘巧合之下,郑涛他们想拜自己为老师,徐云只能后退一步,使得兴趣小组被迫提前问世。 但无论是主动还是被动,有一点都是没变的: 那就是徐云准备用这些青春版大佬的能力,来搞一些事情。 同时他也想看看自己能不能输出一些后世的知识,尽量让这个时间线的华夏物理学界走的更轻松一些。 毕竟按照正常发展。 华夏物理学界在往后六十年里都要面临欧美的打压,直到孤点粒子问世方才有所缓解。 而无论是私心还是公义,都有一个前置任务必须解决: 那就是取得这个小团体的认同。 当然了。 还是重复了无数遍的那句话。 徐云所需要的“认同”不是收小弟,他也没那资格让这些功勋赫赫之辈喊自己大哥。 他需要的认同更偏向一种对等的接纳,类似同龄的朋友那种情况。 而按照眼下的情况来看…… 这个前置任务应该算是初步解决了。 至少…… 这些大佬不会在明面上对自己‘顾问’的身份提出质疑。 随后徐云在乔彩虹的帮助下回到了原先位置。 郑涛则趁热打铁的站起身,对众人问道: “各位同志,现在大家还对韩立同志担任学习顾问有其他意见吗?” “……” 现场众人沉默片刻,纷纷摇了摇头。 开玩笑。 大家到兴趣小组是来学习知识的,眼下有个明显很牛的大佬在组里,谁会对这种事情不满? 要知道。 他们当中的不少人在学校的时候可都是卷王,但到了基地之后由于年龄和能力问题,基本上都还没正式加入各自专业涉及的理论项目组。 比如郑涛和周绍平章公定他们。 这几哥俩平时负担的都是各类力气活,比如说徐云轮椅的浇铸,又比如说建筑副业队的各种任务。 因此眼下有这么个可以交流知识的兴趣小组,组里又有徐云这种顾问…… 不夸张的说。 有部分成员已经恨不得趴在徐云身上嘬脑花……咳咳,汲取知识了。 随后众人又简单的聊了一些内容。