为什么铁丝掰弯容易掰直难?

弯的地方发生了什么?为什么掰直男?(雾) 哪怕不是掰得特别平整掰回去也需要很大力气0.0

推荐  (1) | 51人关注关注
46个答案
114 4

LePtC物理学博士生

2014-08-09 11:17

掰弯之后,晶体内部的位错增加,想把晶体再掰回整齐排列的状态是不可能的。
位错的增加会降低晶体的塑形形变能力,被掰弯的金属会变硬变脆,多掰弯几次就会被掰断了(大雾)...

72 9

换个角度想,直是都有个统一标准的直,只有一种形状,而弯是除了直都是弯。如果让你掰成某种特定形状特定角度的弯,也很困难。

43 0

掰弯实际是冷加工硬化,弯的部分冷加工硬度增加,掰直时候由于没有弯的部分硬度较弯的部分低会是这些部分变形,所以掰直不容易。高温回复或者放置较长时间经过常温回复,硬度会恢复,这时候掰应该容易变直。冷加工是一种常见的金属硬化手段。至于说弯的部分发生了什么,晶体产生滑移,达到屈服强度后晶体内部发生缺陷,晶体点阵变化还有各种位错,晶体滑移困难所以硬度变大。

31 0

确乎材料学硕士在读

2014-08-11 17:19

我想在回答“掰直难”之前,应先思考为什么能“掰弯”,即金属何以能变形?然后再思考变形过程中发生了什么,导致再变形变得困难。
1. 金属何以能变形?
在高中我们就学到金属原子间的作用力很奇妙——它们是没有方向性的,所以好像将原子们沿着某个方向一起滑动到新的位置后(即变形),原子们所处的环境仍然和原来一样(原子们观察新环境后,没有发现任何变化)。如果金属变形的原理是这样,容易推出金属可以无限变形的结果(原子:每次移动后我都没看到啥变化),显然与金属只能有限变形的事实矛盾。更糟糕的是,按照金属原子一起滑动而计算出的金属强度非常高,也不符合事实。
所以金属变形的新理论出来了:位错滑动。同之前的滑动有什么区别呢?可以做这样的比喻,类似于毛毛虫行动:之前的理论认为,毛毛虫是所有腿一起离开地面,向前(向后)蹦了一个(多个)腿的距离,对于毛毛虫有相当大的挑战;新理论认为,毛毛虫在运动中是只有一双腿挣开地面,以蠕动的方式向前(向后)移动(毛毛虫:啊哈,太简单了)。这个离开地面的地方,就相当于位错的核心区域,其在3D的晶体中是一条线(想象一堆毛毛虫阅兵的时候,它们的拱起部位排成一条不怎么直的线)。
故而,新理论成功解释了金属在变形之初进行的相当容易。
2. 变形中发生了什么?
在位错滑动理论提出之后,又有补充位错的产生(这个就略了)和纠缠理论(“毛线”理论),来解释变形为何变得困难。位错如我们提到的,位错的核心区域为一条线,在变形中不停的产生,逐渐变成盒子里一堆纠缠的毛线团,任何想让其中的毛线改变位置(或者增加新的毛线)都将是越来越困难的事(加工硬化),而进行到一定程度,甚至会导致盒子的破损。
综上,金属为何能变形,以及为何越来越难变形得到了基本解释。要想更全面的理解这件事,如果你是高中生,记得报考材料学系哦;如果你想要荐书,买《材料科学基础》吧,那个大学出的都行。

17 1

看到上面写了这么多,其实有一点最重要的没有提到:
这个扳弯和扳直都是用手,扳弯用手向任意方向都可以扳,手也可以放到容易用力的地方来做出扳弯的动作。
扳直是要从固定的方向把铁丝扳回来,因此扳的时候手用力的方向必须固定,还得想办法不让铁丝转动,这对于徒手操作来说难度相当的大,想想吧,铁丝要转,你只能用手捻着铁丝防止转动,太难了。
另外,如果扳弯的时候弯曲的弧度较大,出现死弯,这个部位就硬化了,铁丝的其他地方比弯曲的地方软,因此掰铁丝来扳直的话,只能使得铁丝在原来弯曲的地方又出现一个弯。直接对弯曲的地方用力的话,人手指大小是一定的,对于小弯来说没有发力的地方,因此很难扳直。

11 0

直铁丝掰弯的时候只要用力就可以了,用力的方向和弯的方向是一致的,整个的受力系统趋于稳定。弯铁丝掰直则必须在弯的反方向上用力,整个受力系统是不稳定的。要紧握铁丝防止转动,当然费力了。

11 2

可以理解为直是一种有序的状态,弯是无序的状态,破坏自然比重建容易。

9 1

因为“弯”有无穷多种,“直”只有一种...

7 0

楼主真要这根铁丝变直吗?不在乎会变细一点的话,应该用 拉直 的办法。

掰直是很低效的办法,家用弯铁钉变直只要用锤子砸几下。

看看工地上是如何把盘园拉直的,铁丝不一定用那么夸张的工具,随便找点家用工具就行...

7 0

chidaozhe数学小硕 游戏控 什么都想懂一点

2014-08-11 23:50

呃,看大家讨论了一堆,为神马我的第一反应是掰弯是在铁丝上随便找个点,而掰直是在一定长度上寻找一个定点,自然很难。

7 0

毛骡金属材料学博士

2014-08-12 16:26

好多都算是正确答案,涉及的基本原理都挺详尽的,都给顶了一下。其实就一个简单的问题,加工硬化或者形变强化。铁丝掰弯以后,弯曲的部分因为变形而变硬了。严格的说:更难变形了。当用手试图恢复原本的“直”的时候,考虑到受力点,力臂力矩啥的(假定施力点不变)肯定是变形最严重的部分的附近变形稍小或者没有变型的部分受力变形。那么结果就显而易见了:波浪形(就像这样~~~~~~)

依照这样的思路,其实楼主提问也算缜密:不容易复直。只是不容易而已。利用工具,复直还是可以的。要我告诉你是啥吗?自己动脑子想去。钳子其实就不错。

补充一点,铁丝的这种现象也是有一定局限性的。根据成分和粗细的不同,这种硬化现象未必明显。粗铁丝掰弯后硬化效果拔群,细铁丝则几乎没有影响。钢丝啥的……掰弯个试试?好吧,钢丝是题外话。也就是说,一方面,粗细铁丝本身硬化现象不变,但是相对于手的力量来说,铁丝的直径对强度影响是非常明显的。另一方面,金属材料变形导致的位错增值,滑移什么的,对于比较薄或者细的材料,应力和位错很容易被释放到表面而无法形成堆积,所以硬化的现象也就不那么明显了。

再补充一点,很纯的材料是很难硬化的。比如金,银。常见的比如细铜丝和耳机线啥的~~

7 1

我也觉得是熵增熵减的问题。直的铁丝你无论朝什么方向掰都会弯,弯铁丝普通情况下只会从一种弯变成另一种弯,刚好掰成“直”的状态要求太高。

4 0

只是弯的不好施力,所以你才觉得用的力气大;如果你将铁丝一端完全固定,那么另一端随便怎么掰,使用的力是差不多的。不过也有可能越弯力矩越大

0 0

Ura商业摄影师、讲笑话爱好者

2014-08-10 17:11

烧红的状态下能否通过工具比如钳子和锤子掰直?

2 2
支持者: 默默默默么 Wyborowa

因为熵,直的有序,弯的无序。其实楼主说法不准确,比如我要掰成某种弯也很难

0 0

掰弯后外围的铁丝产生了拉伸,所以再弄回直的状态就不容易了

0 0

这个是宏观上是有序向无序化发展的规律决定的。直铁丝可以认为是一种有序态,玩弯曲后变成无序态,要拌直就需要做功了,所以会变得困难了,就像温度从高到低比较容易,反之必然要消耗能量。

0 0

弯的地方产生了加工硬化,变成整根铁丝上最强的部分了。
往回掰直的过程是企图让变形发生在最强的地方,当然困难了。

0 0

我都是踩在鞋底下,朝上用力捋一遍,就直了。。


0 0
把直的掰弯很容易……作为心理学专业的…在对这句话的第一印象上理解我觉得我对得起我的专业但是对不起楼上热情讨论的各位………
0 0

这样的问题根本用不着涉及什么晶体什么原子什么化学键。

你就想想纯手打画一条直线为什么比画一条弯弯曲曲的无规则的线容易就行了。

或者,你要手动画一条正弦曲线比画一条直线要难得多。

0 2

恶灵08哲学 宗教 术数 计算机

2014-08-11 12:03

熵增熵减?

3 1

如同男人一样 弯男你能掰直?

1 0

超级吃货purdue Univ 量子物理博士

2014-08-17 01:37
支持者: 风间俊

看到帖子兴冲冲的跑来以为是到了性情的节奏。。。。。。

0 0

如果弯可以用数据衡量的话,那直也是弯的一直特殊状态,只不过弯度=0

0 0

木直中绳輮以为轮其曲中规不复挺者輮使之然也。
直的弯了就直不了啦~人也一样

0 0

FFFox移动CRM 短信平台

2014-08-12 15:53

因为他被你掰弯后爱上你了~~~

0 0

许我一生无敌金融 法律 铁矿石

2014-08-12 17:40

不好意思,铁丝两个字看掉了,我走了

0 0

_墨染千痕吃货,吃睡玩,

2014-08-12 19:48

@陈如花 来来来,如花姐试着掰直它,这样你就又有一项新技能惹

0 1

没有绝对的直,只有肯定存在的弯

0 1

小时候一直和其他小朋友比赛谁扳的铁丝更直……我成绩不错的……这个事情确实有点难度,我记得是要拌过头一点再扳回来的。

0 1

就像你为什么玩起游戏就很难再去写作业一样

0 1

为什么把胳膊打断容易、接好难?

0 2
0 2

男人弯了能直回来吗?应该挺难吧

查看更多

添加回答

登录 后回答问题,你也可以用以下帐号直接登录

相关问答

关于我们 加入果壳 媒体报道 帮助中心 果壳活动 家长监控 免责声明 联系我们 移动版 移动应用

©果壳网    京ICP证100430号    京网文[2018] 6282-492号    新出发京零字东150005号     京公网安备11010502007133号

违法和不良信息举报邮箱:jubao@guokr.com    举报电话:18612934101    网上有害信息举报专区    儿童色情信息举报专区