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,如果能夠預(yù)先感知材料裂化的趨勢和特點,無疑會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。現(xiàn)在,魏茲曼研究院的研究人員找到的一種測定方法,或許會有助于這個難題的最終解決。
當(dāng)外力作用于材料表面時,如用石頭擊打玻璃盤,就會使玻璃內(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,過去的所有研究都止步于此。為避免這一難點,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行數(shù)學(xué)測定的象限,而對于每一個象限,裂縫形成的不同特征都可以得到準(zhǔn)確地測量和評價;其次,為每一個象限分配一個單一的方向性;最后,將來自于所有象限的綜合信息,進行復(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裂化過程比較深入地理解,并且不管從哪個方向開始進行測量,都可以得到一個準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析結(jié)論。目前,他們已經(jīng)將這個方法成功地運用到對不同材料,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,如用石頭擊打玻璃盤,就會使玻璃內(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,過去的所有研究都止步于此。為避免這一難點,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行數(shù)學(xué)測定的象限,而對于每一個象限,裂縫形成的不同特征都可以得到準(zhǔn)確地測量和評價;其次,為每一個象限分配一個單一的方向性;最后,將來自于所有象限的綜合信息,進行復(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裂化過程比較深入地理解,并且不管從哪個方向開始進行測量,都可以得到一個準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析結(jié)論。目前,他們已經(jīng)將這個方法成功地運用到對不同材料,如塑料、玻璃和金屬等的裂化分析之中。