机械方面物理力学的应用研究

【摘要】在机械加工的过程中会受到切削力和切削热的作用，表面层受到物理力学的影响，导致与基体材料性能的差异性，这些变化都会影响机械的性能。本文主要阐述物理力学的概念，阐述机械方面物理力学的应用，针对表面层相组织的变化进行分析。

【关键词】机械方面 物理力学 应用研究

【中图分类号】G52 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）49-0164-01

引言

物理力学是一门基础的学科，主要的研究方向就是物质的宏观机械运动。力学的应用比较广泛，具有普遍性。机械加工过程中，在加工区由于加工时所消耗的热量绝大部分转化为热能，使加工表面出现温度的升高[1]，力学的发展促进世界科学的进步，同时也促进科学技术的发展，从而推动机械业的发展。

一、物理力学的概念

力学可以分为很多种类，主要包括运动学、静力学和动力学等，力学发展悠久，主要源于古希腊，在后来不断的发展中，逐渐深入到物理学领域中，后来力学成为一门独立的学科，就是牛顿定律的出现，随后动力学和运动学就不断的发展，日益完善，大机械的生产更是促进力学在工程领域的应用，并促进结构力学等领域的发展。

二、机械方面物理力学的应用

（一）弹力的应用

在固体力学中弹力是重要的组成部分，也可以成为弹力性理论，主要的研究方向就是弹性物体受到外力作用下和温度的变化下出现变化。根据解决在机械设计中可能出现 或许已经存在的问题。在机械设计的过程中，因为有很多机械的运行速度存在差异性，但是有很高的承载性，弹性对系统运行是非常重要的，才能确保系统的顺利运行。通常情况下，弹性应用在齿轮设计等方面。

再设计齿轮机构，结合大量的弹力知识，并以渐开线作为齿轮曲线，发挥齿轮机构的自身优势，但是在运行的过程中也会出现弊端，当两个齿轮在咬合转动的过程中，根据弹力定律在不同的条件下，尽量减少两个齿轮最大接触力。但是在增强两个齿轮在接触点的最大接触力，就应该掌握大齿轮的尺寸，然而两个齿轮在接触点处的综合曲率半径能够增加区间是有限度的，所以短时间内很难达到齿轮机构尺寸较小，而高承載的目的。

（二）断裂力的应用

断裂力主要分为两种类型：第一种是弹性断裂力学，还有一种就是断裂力学，断裂力学的发展非常快，在机械中广泛的应用，并在机械工程中的发展占据重要的位置。在机械运用的过程中能够充分的增强机械使用功效和性能，采取有效的方式防治事故的发生，保证机械安全可靠的运行，在我国使用断裂力学的方面已经取得较好的发展[2]。在设计方面，应用概率断裂，促进可靠设计的迅速发展，根据参量分布情况与安全体现常规设计中所不能有效体现的客观实际。

最后断裂的应用，促进机械行业不断翻鏖战，针对工艺和焊接等方面的应用具有很大的推动作用，并可以有效的促进这样工艺的发展与进步，同时还可以大大的提高工作效率，并且帮助员工减少工作量。

（三）工程力学在机械修理重点应用

工程力学在应用工程技术中各个领域，针对工程的问题起到基础性作用，但是对于机械方面会出现很严重的破坏性问题，大多数情况下主要是依靠工程力学做判断的。例如：在汽车机械修理的过程中，首先要判断出汽车的伴奏套管断裂的问题，再进行吸附，再采取有效的措施，在这个过程中采用应对的手段，都能体现出物理学在机械修理方面的广泛应用与积极作用。

三、表面层相组织的变化

在机械加工的过程中，在整个过程中需要消耗大量的热量，很多热量转化成热能导致加工表面的温度上盖，当温度升高就超过金相组织的变化，表面层金相组织就会发生很大的变化。通常在切削的过程中，很多的切削被带走，因此带来的影响比较小。但是针对磨削加工来说，因为单位面积比较大，切削区的高温就会把表面层金属的相变。

磨削加工的表面比较复杂，因为磨粒对加工表面的作用引起冷塑性的变形，导致表层产生压力应力。还有一方面磨削区温度比较高，最高的温度通常达到800摄氏度到1000摄氏度，甚至会更高，很容易引起热塑性变形和金相组织发生变化，在加工的过程中，表面形成拉力应力并会产生细小裂纹，严重导致表面形成烧伤的现象。

四、结语

总而言之，针对物理力学在机械方面的应用进行相关方面的分析和了解，随着时代的进步，在科技迅速发展的过程中，促进力学的发展，力学作为一种独立的学科，并在各个领域中广泛的应用，例如在发电机和压力容器等方面的运用探索，尤其是机械方面的运用，更是具有广泛性。因此，物理力学促进机械方面发展，针对物理力学要进行不断的探索和分析，从而把物理力学更加充分的应用于机械作业中，保证我国社会经济的持续稳定的发展。

参考文献：

[1]柏晨.物理力学在机械方面的应用[J].科技视界，2017（14）：130.

[2]王家兴.谈普通物理力学与理论力学教学的衔接[J].才智，2014（36）：77.