如果将100斤的铁球,沉入马里亚纳海沟海底,它会被压变形吗?

发布时间:2022-02-20 / 作者:清心寡欲




首先要说明的是,铁球沉入马里亚纳海沟,当然会变形,这是弹性体的物理性质决定的。其实铁球有多重,沉入海底多深,对问题的影响只是变形数量级的问题。因为从理论上来说,只要受到外力的作用,弹性体就会变形。

因为铁球在海底受到三向压应力可以认为是相等的,也就是铁球高度方向的压差忽略不计,这样坐标系xyz三个方向上的正应力、线应变就都相等了。



如果铁球的弹性模量是E,铁球的泊松比是μ,铁球的应力σ,铁球的线应变为:

ε=σ(1-2μ)/E

所谓线应变,通俗的说就是单位长度的变形量。你可以不清楚每个量的物理意义,但既然单位长度的变形不等于零,压应力又为负值,也就是说铁球在直径方向的变形就不等于零,只会减小。所以铁球沉入海底,一定会发生变形,只是变形量很小而已。

如果铁球是实心球,海水的压力与分子之间的作用力已经不是同一个数量级,再想测出铁球的变形量可就难了。


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