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作者: 南大    时间: 2025-4-9 12:14
昨天的题是压紧的弹簧放到稀硫酸溶解掉，问弹簧压紧的势能跑哪里去了
有人说弹性势能哪里去了，在化学反应过程中被分解掉了。
也有说弹簧应力会在某个时刻释放，转化为液体中的热能+震荡机械能

那么加强版2.0来了

2个完全相同的弹簧，一个松弛的弹簧和另一个被压紧的弹簧，
被送入700度的退火炉子里，总所周知，高温下弹簧会失去弹性。
那么压紧的弹簧相比松弛的弹簧，弹性势能哪里去了？

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作者: yanxin    时间: 2025-4-9 12:22
弹簧在经受加热处理后，其弹性不仅能够得到保持，甚至会有所提升。这主要归因于弹簧材料的独特性质。当弹簧被加热，其内部分子运动会加速，分子间的吸引力相应减弱，使得原子结构变得更为疏松，从而增强了弹簧的弯曲与形变能力，即弹性增强。热处理工艺正是基于这一原理，通过精确控制加热与冷却过程，来优化弹簧的分子结构，进而提升其弹性、延展性以及整体机械性能。此外，热处理还能有效减小弹簧的内部应力，提高其强度和耐磨性，从而延长弹簧的使用寿命。因此，可以肯定地说，弹簧在加热处理后，其弹性不仅不会丧失，反而能通过热处理得到进一步的优化和提升。

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作者: yanxin    时间: 2025-4-9 12:23
弹簧在高温环境下的性能会受温度影响，随着弹簧工作温度的升高，弹簧材料的弹性模量降低，刚度降低，承载能力也随之降低。因此，对于在高温环境下工作的弹簧，了解弹性模量的变化率并计算弹簧承载力下降对使用性能的影响非常重要。

为了满足高温环境的需求，我们使用特殊材质制作弹簧，这些材质包括GH 4169、GH 4145、Monel K-500、Inconel 718、Inconel X-750和631等。高温弹簧的种类多样，有耐高温压缩弹簧、耐高温拉伸弹簧、耐高温扭转弹簧、耐高温模具弹簧和耐高温碟形弹簧等。此外，常用的高温弹簧材料还包括CrSi、CrV和Inconel高温合金，这些材料的推荐最高使用温度为400°C ~650°C。GH4169和GH4145是高温弹簧常用的牌号，它们具有出色的耐高温性能，能在1000℃左右的高温环境中保持稳定性。

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作者: yanxin    时间: 2025-4-9 12:24
高温环境下弹簧的弹性变化原因
高温环境下，常见的弹簧材料（如钢、合金等）的弹性模量会随温度升高而下降，而这种下降的趋势会随着温度的升高而加剧。这也就意味着，在高温环境下，弹簧材料的弹性会减弱。
此外，高温环境下，弹簧所承受的作用力也会影响其弹性。在高温下，弹簧的热膨胀系数会随着温度的提高而增大，从而导致弹簧受力而发生变形。随着温度升高，弹簧所承受的作用力必须提高，才能保证其在工作时能够保持原有的弹性。但是，这个高承载的作用力会超过弹簧所能承受的最大极限，从而加速其变形寿命的降低。

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作者: greatyin    时间: 2025-4-9 12:34
高中知识就是能量守恒，压缩弹簧的能量不可能消失，最后会变成热能

至于具体怎么变的，楼主还是去问问你们物理系的教授吧

我倒是有个猜测：原子间依靠电磁力连接，弹簧压缩时，原子之间的金属键被压缩，表现为斥力；在高温下，部分金属键被打断，再重新连接，多余的能量以光子形式放出，被其他的原子吸收，表现为能量上升，也就是温度上升。

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作者: feifeigege    时间: 2025-4-9 12:55
本帖最后由 feifeigege 于 2025-4-9 12:57 编辑

问这个问题的人本身就是稀里糊涂一知半解的

你还不如问，熔易拉罐时候横着熔和站着熔，重力势能到哪去了简单呢。你也可以问你站着吃饭和躺着吃饭，是不是站着吃饭容易胖，因为吃进去了重力势能。

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作者: washington70    时间: 2025-4-9 13:25
我理解是给夹紧的磨具吸收了吧。

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作者: java    时间: 2025-4-9 13:33
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