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萬能材料試驗機的發展與材料性能

發布時間:2019-07-22 14:13:56 瀏覽人數:

萬能材料試驗機的發展與材料性能

自從人類誕生以來,源於生存環境的惡劣和追求生活水平的改善,他們對材料性能的鑒別也自覺或不自覺地進行了關注。早在茹毛飲血的原始社會,為了有效地狩獵,人們就學會了選擇使用堅硬的石塊、削尖的木棒作為武器獵殺小動物以獲得食物,同時也作為抵禦猛獸傷害時進行自衛的武器。這個時期人們還居住在山洞中,雖然學會了鑽木取火,但對材料性能的了解還停留在膚淺的感性認識上,隻會簡單地選擇自然界現有的材料作為簡易工具進行一些勞動和加工。進入奴隸社會後,社會的需求促進了製陶、冶煉業的發展,這時的人們不但會選擇使用不同的材料製造所需的物品,還學會了使用不同工藝製造新材料。考古學家挖掘發現的大量陶器、青銅器充分表明人類已經從僅會選擇材料進化到了能夠製造材料的新時代。

在曆史發展的漫長時間裏,社會的快速發展已經使人們不滿足於發現使用現成的自然材料了,研究新材料和製造新材料被提到了議事日程。特別是在歐洲資本主義發展早期,工業和科學的蓬勃發展使許多有識之士認識到新材料的研究、製造和應用不僅能夠促進社會經濟活動的發展,提高生產效率,還與涉及國家安危的防禦能力有密切的聯係。  因此,在積極開展科學研究、探索新材料製造方法的同時,許多鑒別材料性能的方法、儀器也產生和製造出來。用於檢測材料性能的儀器有許多,有檢測材料機械性能的、有檢測材料物理性能的、有檢測材料化學性能的、還有檢測材料工藝性能的。本文將主要介紹用於檢測材料機械性能和工藝性能的試驗檢測儀器。  與此同時,力學理論作為社會生產和科學實踐長期發展的產物,也得到了長足的發展,它也是在社會經濟發展過程中逐漸充實完善的。我國的墨翟在公元前468年至公元前382年,在《墨經》中就最早記述了有關水力學方麵的理論。  古希臘阿基米德在公元前287年至公元前212年著的《論比重》提出了杠杆平衡公式(限於平行力)及重心公式,奠定了靜力學基礎。  荷蘭學者S.斯蒂文於16世紀解決了非平行力情況下的杠杆問題,發現了力的平行四邊形法則。  意大利的達芬奇在公元1452年至公元1519年研究了滑動摩擦、平衡、力矩:波蘭的哥白尼於公元1473年至公元1543年創立宇宙“日心說”=德國的開普勒於公元1571年至公元1630年提出行星運動三定律=意大利的伽利略於公元1564年至公元1642年發現自由落體規律、慣性定律及提出加速度的概念。  英國偉大科學家牛頓在公元1687年版的《自然哲學的數學原理》一書總其大成,提出動力學的三個基本定律,萬有引力定律,天體力學等。

物理學家愛因斯坦於公元1 879年至公元1955年創立了相對論力學,為力學學科的發展作出了劃時代的貢獻。近年來我國科學家如錢學森、周培源、錢偉長等在力學理論研究方麵也作出了突出貢獻。美國剛剛研製出的10倍音速的飛機就是根據錢學森在上個世紀50年代提出的理論研發的。  力學理論除了在材料的科學、合理應用方麵有著極其重要的理論指導作用。其實與材料試驗、檢測儀器的研製、發展也是相輔相成、相得益彰的。許多材料試驗、檢測儀器就是根據相關的力學理論研製的,例如杠杆結構的機械式拉力試驗機、紙張摩擦測試儀等。