第231章 卸力的材料
第231章 卸力的材料 (第3/3页)
，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。