第231章 卸力的材料
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地下二层,没有窗户,天花板上的日光灯亮着,照得整间实验室没什麽阴影。
赵鹏拉过一把有些掉漆的摺叠椅,在操作前坐下。
他伸手揉了揉眉心,视线重新落回到那显像管显示器上。
屏幕上是一套材料拉伸测试软体的界面。
绿色的实时应力曲线从左向右缓慢延伸,走势很稳,一直往上攀爬,画出了一道符合胡克定律的漂亮斜线。「快到临界点了。」
郑南站在他身後,手里握着个一次性纸杯。
赵鹏没说话,手指搭在滑鼠上,眼睛死死盯着那条绿线。
「哢。」
厚重的真空腔体里传出一声沉闷的声音。
那是固定在夹具上的合金材料样本被硬生生拉断的声音。
就在声音响起的前一瞬间,屏幕上的绿色曲线突然往下塌了一下。
幅度很小。
但在这条原本应该顺滑到顶点的斜线上,这个下塌的毛刺显得相当紮眼。
紧接着,曲线彻底断崖式下跌,归零。
材料断了。
赵鹏把滑鼠往前一推,身子靠向椅背,长长地吐出一口气。
「第八十四组。」
赵鹏看着屏幕上的那个毛刺。
「一模一样的位置,屈服点前零点一秒,应力往下掉了零点二兆帕。」
郑南把纸杯放在桌上,凑近屏幕看了一会。
「夹具打滑?」郑南问。
「不可能。」赵鹏摇头。
「上一组做完,我拿扭矩扳手重新把夹具的螺栓锁了一遍,扭矩打到了最高标准,真要是打滑,断裂截面会有横向的刮擦痕迹,你看刚才拿出来的碎块,断面很乾净。」
「那是探头飘了?」
「探头昨天下午刚换的备用件,标定数据今天早上八点做了一遍,零点漂移不到万分之一,这零点二兆帕的跌落,绝对不是探头的误差。」实验室里安静下来。
这批新合成的钛铝合金样本,是刘教授手里一个军方保密项目的一环。
材料的各项指标都很好,唯独在抗拉伸极限测试里,卡在了这个莫名其妙的毛刺上。
「老赵,要不,做个平滑吧。」
赵鹏转头看他。
「就用软体自带的滤波算法。」
郑南压低了一点声音。
「开个五点滑动平均,这零点二兆帕的跌落很容易就能抹平,抹平之後,这条线就完美了,反正大趋势是没问题的,断裂极限的最终数值也准。」赵鹏没吭声。
他手掌仍旧搭在滑鼠上,眼睛盯着屏幕上那条带着瑕疵的绿色曲线。
「老赵。」
郑南拉过一把椅子,在他旁边坐下,声音压得很低。
「这批钛铝合金是重点项目,咱们就算把这拉力机拆了重装,这零点二兆帕的跌落也未必能找出版原因。」「开个五点滑动平均,曲线平滑了,咱们能交差,老师那边也能拿去跑下一步的流体模报. .. .」赵鹏的喉结滚了一下。
他知道郑南说的是实情。
科研很多时候就是和这种解释不清的幽灵数据妥协。
只要大方向没错,没人会去死抠临界点前零点一秒的一个微小噪点。
但他心里总觉得有个疙瘩。
就在赵鹏准备松开滑鼠,去点开软体上方的滤波处理菜单时,身後传来椅子挪动的刺耳声。王大勇站了起来。
他手里还拿着一本厚厚的设备维护记录册,走到操作前。
「赵师兄。」
大勇看着屏幕。
「刚才第八十四组断裂的时候,具体的系统时间我是多少?」
赵鹏愣了一下,手从滑鼠上挪开。
「两分十四秒零七。」
赵鹏报了一串数字,有些疑惑地看着大勇。
「怎麽了?」
「我查查底线日志。」
大勇没多解释,转身走到旁边那专门用来监控底层硬体状态的备用主机前。
他在键盘上敲了几下,调出後资料库。
虽然这真空腔体和拉力机的底座虽然是他亲自改的,但他不敢保证随着使用年限的增加,那些阻尼器和传感器会不会出现老化或者松动。刚刚赵师兄说有毛刺,他的第一反应是,自己负责的这摊子硬体是不是哪儿出纰漏了。
大勇拉过一把椅子坐下,把时间轴精确拉到两分十四秒。
他点开第一个通道。
声发射传感器。
屏幕上跳出一条长长的波形图。
大勇把波形放大,再放大,仔细盯着两分十四秒零七前後的那一小段。
线条是平的。
他又点开第二个通道。
底座四个角的微震水平仪数据。
四个通道的参数齐刷刷地排在屏幕上,波动幅度全都在小数点後四位的正常底噪范围内。
接着是温度补偿通道,电源纹波监控。
大勇盯着屏幕看了足足有三四分钟。
他反覆比对了这几个关键通道在那个瞬间的峰值变化,又随手往前翻了翻前面几组出问题时的时间我。赵鹏和郑南在旁边看着他,没出声打扰。
大勇的眉头慢慢舒展开了。他长长地出了一口气,转过椅子。
「师兄,你们过来看看。」
赵鹏和郑南凑到备用屏幕前。
大勇用手指点着屏幕上的那几行被他单独拉出来的数据。
「这是刚才两分十四秒前後的底层日志。」
大勇的语气很平缓,带着一种排查完隐患後的踏实。
「应力曲线掉下去的那一瞬间,声发射通道没响。」
他看向赵鹏。
「夹具没滑,真滑了,哪怕只滑了零点几毫米,高频声波传感器一定会录到金属摩擦的尖叫。」接着他指向下面几行。
「微震仪没动静,温度也是一条直线,整个底座稳的不能再稳了。」
大勇没有去说教,他只是把客观事实摆在两位博士生面前。
「我不敢说这材料到底怎麽了。」
大勇看着那主显示器上带毛刺的曲线。
「但从硬体这边看,子没晃,探头也没受干扰,所有的外部交叉验证都是乾净的。」
实验室里安静了下来。
郑南手里握着那杯凉透的咖啡,却忘了喝,赵鹏死死盯着大勇调出来的那几行零波动数据,眼神变了。大勇把话说得很克制,但赵鹏和郑南作为科大的博士生,不可能反应不过来这背後意味着什麽。如果所有的硬体环境都是绝对稳定的。
如果没有任何外部干扰。
那剩下的唯一解释就极其可怕了。
「见鬼了..」
赵鹏喃喃自语,猛地转头看向真空腔体里那两块断裂的合金残骸。
「机器没骗人....是这块材料,它自己卸的力?」
郑南也倒吸了一口凉气。
材料在受到外部极限拉扯时,内部自发地出现了一次应力重组?
这已经超出了他们之前对这批钛铝合金的认知框架。
「不能做平滑了。」
赵鹏声音有些哑,一把推开滑鼠。
刚才如果手快一点,把这个毛刺滤掉,他们可能就亲手抹杀掉了一个全新的材料特性。
「但是这东西怎麽定性?」
郑南有些头疼。
「如果写进报告,老师肯定要问机制,咱们现在两眼一抹黑,连它为什麽哆嗉都不知道,怎麽解释?」大勇站在旁边,看着两位师兄犯难。
他从夹克口袋里摸出一个旧U盘,递给赵鹏。
「师兄,这八十四组测试的原始数据,系统後都有底稿吧?」大勇问。
「有。」
赵鹏接过U盘。
「你要拷?」
「嗯。」
大勇点头。
「我想带回去看看,电脑屏幕上只能看到单组的走势,我想把这八十多组的外部变量都拆出来,算算这里面有没有共性。」赵鹏没废话,把u盘插进主机。
纯文本的散点数据包不大,几秒钟就拷完了。
「都在里面了。」
赵鹏拔下U盘递回去。
「如果有什麽发现或者需要我们的,随时喊我们。」
大勇接过U盘,装好。
三月的合肥,夜风里透着一股湿润的凉气。
大勇走在回宿舍的路上,脚步不快不慢,路灯的光从樟树的缝隙里漏下来,在他身上晃动。他脑子里一直过着刚才那几组数据。
推开宿舍的门。
宿舍没人,小拙又熬夜了。
话说小拙自打这学期来了之後就没少熬夜,国外的居然教授也是狠狠压榨学生的吗?
这怎麽和我在《意林》上看到的不一样?
大勇一边在心里吐槽一边换了拖鞋,借用了一下小拙的电脑。
回到自己的桌子旁,弯下腰,从桌子底下的纸箱里,拽出了一大卷平时画机械制图用的方格坐标纸。他拿着剪刀,把坐标纸的边缘裁齐。
宿舍的桌面不够大。
大勇把椅子推到一边,直接在空出来的地板上盘腿坐下。
他用透明胶带,把四五张大尺寸的坐标纸严丝合缝地拚接在一起,拚成了一整张占据了小半个宿舍地面的巨大图纸。四角用几本厚实的专业书压平。
做完这些,他才站起身,按开电脑主机的电源。
U盘插进去,打开第一个文件。
没有经过任何软体渲染的原始数据,就是一排排枯燥的数字。
时间,温度,拉伸速率,微应变,绝对拉力。
大勇拿着一个硬皮笔记本,低头看着屏幕,把第八十四组数据里,毛刺出现那一瞬间的所有环境参数全部抄了下来。抄完一组,他关掉,打开第八十三组。
他在书桌和地板之间来回转。
抄下一组参数,就在地上的那张巨大坐标纸上,找准刻度,用铅笔重重地点下一个点。
他没有用电脑里现成的数据分析软体。
他要用最原始的方式,建立一个属於自己的多维坐标系。
横轴是温度与拉伸速率的复合参数,纵轴是形变位移,而他手里拿了三支不同颜色的彩铅,用来代表毛刺出现时的应力跌落幅度。点,一个接一个地落在纸上。
时间一点点过去。
半夜两点。
大勇保持着弯腰的姿势太久,後背有些僵。
他停下手里的动作,直起腰,双手往後撑在地板上,长长地呼出一口气。
淩晨四点。
八十四组数据的最後一个点,被大勇用红色的铅笔重重地戬在了坐标纸的右上角。
大勇站起身。
腿有些麻了,他原地跺了两下脚,走到洗手间用凉水洗了把脸。
(腿麻脚麻的朋友们我非常非常非常推荐此方法,简直好用的不能再好用了,体验过的人都说好~(一一))水珠顺着下巴往下滴。
大勇拿毛巾擦乾脸,走回宿舍。
他没有坐下,而是站在坐标纸的边缘,居高临下地俯视着整张图纸。
刚开始描点的时候,那些点在二维的纸面上显得杂乱无章,东一个西一个。
赵鹏他们在测试时不断改变室温和拉伸速度,导致那个毛刺出现的时机看起来充满了随机性。但现在,当八十四个点全部铺陈开来。
当他把温度,形变和应力跌落幅度在这个复杂的坐标系里统合在一起时。
大勇的呼吸微微停顿了一下。
他看到了一条暗线。
这些看似随机分布的噪点,并没有散乱在整个空间里。
相反,只要代入一个特定的环境热力学阈值,这些点竟然全部落在了一个平滑的曲面上。
这意味着,无论外界的拉扯有多剧烈,无论温度怎麽变化,这块钛铝合金在决定卸力的那一瞬间,它内部的某种能量状态是恒定的。大勇站在原地,闭上了眼睛。
地上的那些数字和坐标,在他的脑海里迅速具象化,褪去了数学的外衣,变成了极其真实的物理实体。他脑子里出现了一根绷紧的粗麻绳。
麻绳两端被巨大的力量死死拉扯,越绷越紧,逐渐逼近断裂的边缘。
就在整根麻绳即将被扯断的前一刻,麻绳内部最深处,有几根极其细微的纤维,率先承受不住这种拉扯的极限,崩断了。这几根微观纤维的断裂,让紧绷的结构出现了一丝松动。
周围的纤维迅速产生了错位,重新排列,把积压在这个点上的力量往旁边卸掉了一部分。
这就是屏幕上那个零点二兆帕的应力下塌。
大勇猛地睁开眼。
这不是什麽杂质,更不是偶发的误差。
这是材料在极端应力环境下,微观晶格层面发生的一次极其短暂的滑移重组。
是微观的相变。
钛铝合金内部的原子排列,在力场的疯狂撕扯下,发生了一次错位。
错位的瞬间释放了积压的热力学势能,从而导致了宏观设备上的应力跌落。
如果能把这个微观相变的过程算清楚,这块材料的抗疲劳特性就能被彻底吃透。
大勇的心跳开始加速。
他找到那个幽灵的真身了。
他跨过地上的坐标纸,走到自己的书桌前,拉开椅子坐下。
从抽屉里拿出一叠空白的稿纸和一支笔。
找到了物理规律只是第一步,他现在需要把它翻译成严密的物理语言。
他要向刘教授证明,自己脑子里的这根麻绳是真实存在的。
大勇握着笔。
第一行,他写下了宏观机械拉力的张量表达式。
很顺利。
这还是固体物理基础课里的东西,他闭着眼都能写出来。
第二行,他引入了环境温度的梯度变量。
笔尖稍微停顿了一下,但他还是写出来了。
热力学的基本定律在他脑子里很清晰。
到了第三行。
大勇的笔尖悬在了纸面上。
他需要把刚才想明白的那个微观过程,品格缺陷的滑移能量跃迁加进等式里。
并且,这个微观层面的能量跃迁,必须和上面那两行宏观变量建立起严密的耦合关系。
大勇试着写了一个关於位错密度的偏微分方程,放在了等式的右边。
写完之後,他盯着等式的左右两端。
不对。
量纲完全对不上。
左边算出来是宏观的力场向量,右边带进去却成了微观的能量密度单位。
这两个东西根本不在同一个理论框架里,就像是用公斤去衡量长度,荒谬至极。
大勇用笔把这一行重重地划掉,墨水在纸上留下一道黑色的粗线。
他换了个思路。
尝试用统计物理里的配分函数去描述那几根断裂的纤维。
推了两步,他又停下了。
变量太多了。
温度,应变率,晶格常数,滑移面的滑移角...…
这些变量在非平衡态下是互相耦合的。
动了一个参数,另一个参数也会跟着发生非线性的变化。
他现在面对的,是一个需要用非线性张量分析和非平衡态热力学才能解开的乱麻。
他需要一把极其锋利且高维度的手术刀。
而他不会用这把刀。
大勇盯着纸上那半截乱七八糟、到处是涂改痕迹的算式。
手腕有些发酸,手心里出了一层汗。
他把笔放下,身子往後一仰,靠在椅背上。
这是他进入科大,成为少年班学生以来,第一次如此清晰地感觉到一堵墙。
他在硬体上有绝无仅有的天赋,所有的机器都在他手里服服帖帖。
他有着极其恐怖的物理直觉,能一眼看透材料内部的动静。
但他差点东西。
跨不过从工科实践到理论交叉的这道鸿沟。
大勇擡起头,看了一眼窗外。
天边已经泛起了一点亮光。
天快亮了。
大勇收回视线。
他把桌上那些写废的草稿纸一张张收拢,叠整齐,放进抽屉的最里面。
然後弯下腰,把地板上那张画满了红蓝圆点的巨大坐标纸小心翼翼地卷起来,用两根牛皮筋紮好,靠在墙角。他站起身,走到洗手间。
扭开水龙头,捧起冰凉的自来水狠狠地浇在脸上。
水珠顺着下巴滴在水池里。
大勇拿毛巾擦乾脸,换了件乾净的外套,准备去图书馆。
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赵鹏拉过一把有些掉漆的摺叠椅,在操作前坐下。
他伸手揉了揉眉心,视线重新落回到那显像管显示器上。
屏幕上是一套材料拉伸测试软体的界面。
绿色的实时应力曲线从左向右缓慢延伸,走势很稳,一直往上攀爬,画出了一道符合胡克定律的漂亮斜线。「快到临界点了。」
郑南站在他身後,手里握着个一次性纸杯。
赵鹏没说话,手指搭在滑鼠上,眼睛死死盯着那条绿线。
「哢。」
厚重的真空腔体里传出一声沉闷的声音。
那是固定在夹具上的合金材料样本被硬生生拉断的声音。
就在声音响起的前一瞬间,屏幕上的绿色曲线突然往下塌了一下。
幅度很小。
但在这条原本应该顺滑到顶点的斜线上,这个下塌的毛刺显得相当紮眼。
紧接着,曲线彻底断崖式下跌,归零。
材料断了。
赵鹏把滑鼠往前一推,身子靠向椅背,长长地吐出一口气。
「第八十四组。」
赵鹏看着屏幕上的那个毛刺。
「一模一样的位置,屈服点前零点一秒,应力往下掉了零点二兆帕。」
郑南把纸杯放在桌上,凑近屏幕看了一会。
「夹具打滑?」郑南问。
「不可能。」赵鹏摇头。
「上一组做完,我拿扭矩扳手重新把夹具的螺栓锁了一遍,扭矩打到了最高标准,真要是打滑,断裂截面会有横向的刮擦痕迹,你看刚才拿出来的碎块,断面很乾净。」
「那是探头飘了?」
「探头昨天下午刚换的备用件,标定数据今天早上八点做了一遍,零点漂移不到万分之一,这零点二兆帕的跌落,绝对不是探头的误差。」实验室里安静下来。
这批新合成的钛铝合金样本,是刘教授手里一个军方保密项目的一环。
材料的各项指标都很好,唯独在抗拉伸极限测试里,卡在了这个莫名其妙的毛刺上。
「老赵,要不,做个平滑吧。」
赵鹏转头看他。
「就用软体自带的滤波算法。」
郑南压低了一点声音。
「开个五点滑动平均,这零点二兆帕的跌落很容易就能抹平,抹平之後,这条线就完美了,反正大趋势是没问题的,断裂极限的最终数值也准。」赵鹏没吭声。
他手掌仍旧搭在滑鼠上,眼睛盯着屏幕上那条带着瑕疵的绿色曲线。
「老赵。」
郑南拉过一把椅子,在他旁边坐下,声音压得很低。
「这批钛铝合金是重点项目,咱们就算把这拉力机拆了重装,这零点二兆帕的跌落也未必能找出版原因。」「开个五点滑动平均,曲线平滑了,咱们能交差,老师那边也能拿去跑下一步的流体模报. .. .」赵鹏的喉结滚了一下。
他知道郑南说的是实情。
科研很多时候就是和这种解释不清的幽灵数据妥协。
只要大方向没错,没人会去死抠临界点前零点一秒的一个微小噪点。
但他心里总觉得有个疙瘩。
就在赵鹏准备松开滑鼠,去点开软体上方的滤波处理菜单时,身後传来椅子挪动的刺耳声。王大勇站了起来。
他手里还拿着一本厚厚的设备维护记录册,走到操作前。
「赵师兄。」
大勇看着屏幕。
「刚才第八十四组断裂的时候,具体的系统时间我是多少?」
赵鹏愣了一下,手从滑鼠上挪开。
「两分十四秒零七。」
赵鹏报了一串数字,有些疑惑地看着大勇。
「怎麽了?」
「我查查底线日志。」
大勇没多解释,转身走到旁边那专门用来监控底层硬体状态的备用主机前。
他在键盘上敲了几下,调出後资料库。
虽然这真空腔体和拉力机的底座虽然是他亲自改的,但他不敢保证随着使用年限的增加,那些阻尼器和传感器会不会出现老化或者松动。刚刚赵师兄说有毛刺,他的第一反应是,自己负责的这摊子硬体是不是哪儿出纰漏了。
大勇拉过一把椅子坐下,把时间轴精确拉到两分十四秒。
他点开第一个通道。
声发射传感器。
屏幕上跳出一条长长的波形图。
大勇把波形放大,再放大,仔细盯着两分十四秒零七前後的那一小段。
线条是平的。
他又点开第二个通道。
底座四个角的微震水平仪数据。
四个通道的参数齐刷刷地排在屏幕上,波动幅度全都在小数点後四位的正常底噪范围内。
接着是温度补偿通道,电源纹波监控。
大勇盯着屏幕看了足足有三四分钟。
他反覆比对了这几个关键通道在那个瞬间的峰值变化,又随手往前翻了翻前面几组出问题时的时间我。赵鹏和郑南在旁边看着他,没出声打扰。
大勇的眉头慢慢舒展开了。他长长地出了一口气,转过椅子。
「师兄,你们过来看看。」
赵鹏和郑南凑到备用屏幕前。
大勇用手指点着屏幕上的那几行被他单独拉出来的数据。
「这是刚才两分十四秒前後的底层日志。」
大勇的语气很平缓,带着一种排查完隐患後的踏实。
「应力曲线掉下去的那一瞬间,声发射通道没响。」
他看向赵鹏。
「夹具没滑,真滑了,哪怕只滑了零点几毫米,高频声波传感器一定会录到金属摩擦的尖叫。」接着他指向下面几行。
「微震仪没动静,温度也是一条直线,整个底座稳的不能再稳了。」
大勇没有去说教,他只是把客观事实摆在两位博士生面前。
「我不敢说这材料到底怎麽了。」
大勇看着那主显示器上带毛刺的曲线。
「但从硬体这边看,子没晃,探头也没受干扰,所有的外部交叉验证都是乾净的。」
实验室里安静了下来。
郑南手里握着那杯凉透的咖啡,却忘了喝,赵鹏死死盯着大勇调出来的那几行零波动数据,眼神变了。大勇把话说得很克制,但赵鹏和郑南作为科大的博士生,不可能反应不过来这背後意味着什麽。如果所有的硬体环境都是绝对稳定的。
如果没有任何外部干扰。
那剩下的唯一解释就极其可怕了。
「见鬼了..」
赵鹏喃喃自语,猛地转头看向真空腔体里那两块断裂的合金残骸。
「机器没骗人....是这块材料,它自己卸的力?」
郑南也倒吸了一口凉气。
材料在受到外部极限拉扯时,内部自发地出现了一次应力重组?
这已经超出了他们之前对这批钛铝合金的认知框架。
「不能做平滑了。」
赵鹏声音有些哑,一把推开滑鼠。
刚才如果手快一点,把这个毛刺滤掉,他们可能就亲手抹杀掉了一个全新的材料特性。
「但是这东西怎麽定性?」
郑南有些头疼。
「如果写进报告,老师肯定要问机制,咱们现在两眼一抹黑,连它为什麽哆嗉都不知道,怎麽解释?」大勇站在旁边,看着两位师兄犯难。
他从夹克口袋里摸出一个旧U盘,递给赵鹏。
「师兄,这八十四组测试的原始数据,系统後都有底稿吧?」大勇问。
「有。」
赵鹏接过U盘。
「你要拷?」
「嗯。」
大勇点头。
「我想带回去看看,电脑屏幕上只能看到单组的走势,我想把这八十多组的外部变量都拆出来,算算这里面有没有共性。」赵鹏没废话,把u盘插进主机。
纯文本的散点数据包不大,几秒钟就拷完了。
「都在里面了。」
赵鹏拔下U盘递回去。
「如果有什麽发现或者需要我们的,随时喊我们。」
大勇接过U盘,装好。
三月的合肥,夜风里透着一股湿润的凉气。
大勇走在回宿舍的路上,脚步不快不慢,路灯的光从樟树的缝隙里漏下来,在他身上晃动。他脑子里一直过着刚才那几组数据。
推开宿舍的门。
宿舍没人,小拙又熬夜了。
话说小拙自打这学期来了之後就没少熬夜,国外的居然教授也是狠狠压榨学生的吗?
这怎麽和我在《意林》上看到的不一样?
大勇一边在心里吐槽一边换了拖鞋,借用了一下小拙的电脑。
回到自己的桌子旁,弯下腰,从桌子底下的纸箱里,拽出了一大卷平时画机械制图用的方格坐标纸。他拿着剪刀,把坐标纸的边缘裁齐。
宿舍的桌面不够大。
大勇把椅子推到一边,直接在空出来的地板上盘腿坐下。
他用透明胶带,把四五张大尺寸的坐标纸严丝合缝地拚接在一起,拚成了一整张占据了小半个宿舍地面的巨大图纸。四角用几本厚实的专业书压平。
做完这些,他才站起身,按开电脑主机的电源。
U盘插进去,打开第一个文件。
没有经过任何软体渲染的原始数据,就是一排排枯燥的数字。
时间,温度,拉伸速率,微应变,绝对拉力。
大勇拿着一个硬皮笔记本,低头看着屏幕,把第八十四组数据里,毛刺出现那一瞬间的所有环境参数全部抄了下来。抄完一组,他关掉,打开第八十三组。
他在书桌和地板之间来回转。
抄下一组参数,就在地上的那张巨大坐标纸上,找准刻度,用铅笔重重地点下一个点。
他没有用电脑里现成的数据分析软体。
他要用最原始的方式,建立一个属於自己的多维坐标系。
横轴是温度与拉伸速率的复合参数,纵轴是形变位移,而他手里拿了三支不同颜色的彩铅,用来代表毛刺出现时的应力跌落幅度。点,一个接一个地落在纸上。
时间一点点过去。
半夜两点。
大勇保持着弯腰的姿势太久,後背有些僵。
他停下手里的动作,直起腰,双手往後撑在地板上,长长地呼出一口气。
淩晨四点。
八十四组数据的最後一个点,被大勇用红色的铅笔重重地戬在了坐标纸的右上角。
大勇站起身。
腿有些麻了,他原地跺了两下脚,走到洗手间用凉水洗了把脸。
(腿麻脚麻的朋友们我非常非常非常推荐此方法,简直好用的不能再好用了,体验过的人都说好~(一一))水珠顺着下巴往下滴。
大勇拿毛巾擦乾脸,走回宿舍。
他没有坐下,而是站在坐标纸的边缘,居高临下地俯视着整张图纸。
刚开始描点的时候,那些点在二维的纸面上显得杂乱无章,东一个西一个。
赵鹏他们在测试时不断改变室温和拉伸速度,导致那个毛刺出现的时机看起来充满了随机性。但现在,当八十四个点全部铺陈开来。
当他把温度,形变和应力跌落幅度在这个复杂的坐标系里统合在一起时。
大勇的呼吸微微停顿了一下。
他看到了一条暗线。
这些看似随机分布的噪点,并没有散乱在整个空间里。
相反,只要代入一个特定的环境热力学阈值,这些点竟然全部落在了一个平滑的曲面上。
这意味着,无论外界的拉扯有多剧烈,无论温度怎麽变化,这块钛铝合金在决定卸力的那一瞬间,它内部的某种能量状态是恒定的。大勇站在原地,闭上了眼睛。
地上的那些数字和坐标,在他的脑海里迅速具象化,褪去了数学的外衣,变成了极其真实的物理实体。他脑子里出现了一根绷紧的粗麻绳。
麻绳两端被巨大的力量死死拉扯,越绷越紧,逐渐逼近断裂的边缘。
就在整根麻绳即将被扯断的前一刻,麻绳内部最深处,有几根极其细微的纤维,率先承受不住这种拉扯的极限,崩断了。这几根微观纤维的断裂,让紧绷的结构出现了一丝松动。
周围的纤维迅速产生了错位,重新排列,把积压在这个点上的力量往旁边卸掉了一部分。
这就是屏幕上那个零点二兆帕的应力下塌。
大勇猛地睁开眼。
这不是什麽杂质,更不是偶发的误差。
这是材料在极端应力环境下,微观晶格层面发生的一次极其短暂的滑移重组。
是微观的相变。
钛铝合金内部的原子排列,在力场的疯狂撕扯下,发生了一次错位。
错位的瞬间释放了积压的热力学势能,从而导致了宏观设备上的应力跌落。
如果能把这个微观相变的过程算清楚,这块材料的抗疲劳特性就能被彻底吃透。
大勇的心跳开始加速。
他找到那个幽灵的真身了。
他跨过地上的坐标纸,走到自己的书桌前,拉开椅子坐下。
从抽屉里拿出一叠空白的稿纸和一支笔。
找到了物理规律只是第一步,他现在需要把它翻译成严密的物理语言。
他要向刘教授证明,自己脑子里的这根麻绳是真实存在的。
大勇握着笔。
第一行,他写下了宏观机械拉力的张量表达式。
很顺利。
这还是固体物理基础课里的东西,他闭着眼都能写出来。
第二行,他引入了环境温度的梯度变量。
笔尖稍微停顿了一下,但他还是写出来了。
热力学的基本定律在他脑子里很清晰。
到了第三行。
大勇的笔尖悬在了纸面上。
他需要把刚才想明白的那个微观过程,品格缺陷的滑移能量跃迁加进等式里。
并且,这个微观层面的能量跃迁,必须和上面那两行宏观变量建立起严密的耦合关系。
大勇试着写了一个关於位错密度的偏微分方程,放在了等式的右边。
写完之後,他盯着等式的左右两端。
不对。
量纲完全对不上。
左边算出来是宏观的力场向量,右边带进去却成了微观的能量密度单位。
这两个东西根本不在同一个理论框架里,就像是用公斤去衡量长度,荒谬至极。
大勇用笔把这一行重重地划掉,墨水在纸上留下一道黑色的粗线。
他换了个思路。
尝试用统计物理里的配分函数去描述那几根断裂的纤维。
推了两步,他又停下了。
变量太多了。
温度,应变率,晶格常数,滑移面的滑移角...…
这些变量在非平衡态下是互相耦合的。
动了一个参数,另一个参数也会跟着发生非线性的变化。
他现在面对的,是一个需要用非线性张量分析和非平衡态热力学才能解开的乱麻。
他需要一把极其锋利且高维度的手术刀。
而他不会用这把刀。
大勇盯着纸上那半截乱七八糟、到处是涂改痕迹的算式。
手腕有些发酸,手心里出了一层汗。
他把笔放下,身子往後一仰,靠在椅背上。
这是他进入科大,成为少年班学生以来,第一次如此清晰地感觉到一堵墙。
他在硬体上有绝无仅有的天赋,所有的机器都在他手里服服帖帖。
他有着极其恐怖的物理直觉,能一眼看透材料内部的动静。
但他差点东西。
跨不过从工科实践到理论交叉的这道鸿沟。
大勇擡起头,看了一眼窗外。
天边已经泛起了一点亮光。
天快亮了。
大勇收回视线。
他把桌上那些写废的草稿纸一张张收拢,叠整齐,放进抽屉的最里面。
然後弯下腰,把地板上那张画满了红蓝圆点的巨大坐标纸小心翼翼地卷起来,用两根牛皮筋紮好,靠在墙角。他站起身,走到洗手间。
扭开水龙头,捧起冰凉的自来水狠狠地浇在脸上。
水珠顺着下巴滴在水池里。
大勇拿毛巾擦乾脸,换了件乾净的外套,准备去图书馆。
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