Mekkora a nyomás egy tömör acéldarab belsejében?

Szerintem nulla benne a nyomás, hiszen az acél szerkezete tömör, azaz nem folyadék.

Fix rácsszerkezete van!

Ha téged gipszbeöntenek vagy betonba sem lesz rajtad nyomás miután a gipsz megszilárdult, csak addig amíg folyékony.

Tömör a test, ha fúrsz bele egy lyukat a lyukban lesz nyomás?

Nem..

Még akkor sem, ha a közepéig fúrod.

Nos, ez egy olyan kérdés, amire ideális esetben az 1 és 2 válasz jó.

De a valóság nem ilyen.

Az a vaskocka olvadt állapotából nem egyenletesen hűlt. Emiatt különböző szemcseméretben, szövetszerkezetben kristályosodtak ki egyes részei, még a benne lévő ötvöző arányok is eltérhetnek benne helyfüggően.

Erről szól az inhomogén szó.

Nos, ennek eredményeképpen vannak benne részek, amelyek alapból kisebb, vagy nagyobb térfogatra szerettek volna megszilárdulni, mint ami most jut nekik. Ez olyan eredményhez vezet,, mint amikor téged szorít a cipő, vagy ki van húzva feszesre egy rugó.

Ezek a belső feszültségek.

Ezek simán lefordíthatóak nyomásra, mértékegységük is az és bizony megdöbbentő mértékűek lehetnek. Csak viszonyításképpen, a földi légnyomás 105 kPa körül van, a fémekben a belső feszültségek MPa szintűek.

Persze ez nem jelenti, hogy az a kocka szét tud robbanni, hiszen ezek a nyomásokat nanoszíntű összenyomódások vagy húzások okozzák és ahogy ezek a deformációk megszűnnek, a feszültségek is. Felrobbanni nem fog, de ha elég nagy a feszültség, elég szépet szólva meg tud repedni, illetve, ha elkezdjük forgácsolni, akkor az eltérő feszültségviszonyú területek miatt állatira el tud vetemedni az anyag. Tehát, ha vesszük mondjuk a furat belefúrását, lehet, hogy a körkeresztmetszetűnek tervezett furat egy hernyózó tojás lesz.

Az ilyen belső feszültségek és hatásuk látványos példája a bolognai üvegcsepp.

Ez bizony szét is durran.

[link]

Király!

Mindíg tanulok valamit!

Azért nem vagyok benne biztos, hogy minden aspektusa "átjött" a dolognak.

A fém felületén nem lesz semmilyen nyomás, ez igaz például a belefúrt lyukra is. Amint a feszültség oldódásához szükséges ezred-századmilliméternyi vetemedés megtörténik, a feszültség is lenullázódik, illetve csak annyi marad, aminek a fém szerkezete rugalmasan ellentart. Mint ahogy a külső légnyomásnak is.

A szilárd anyagokban az egy bizonyos pontban fellépő nyomás nem adódik úgy tovább mindenhova, mint gázban, folyadékban ,mert a merev szerkezet ezt nagyon pici távolságon felveszi.

Ha belegondolsz, ha ez nem lenne így, lehetetlen lenne fémpalackban sűrített, nagynyomású gázt tárolni.

"Miért lenne lehetetlen?"

Hát ha a belső nyomás át tudna adódni kívülre, az vagy azt jelentené, hogy akadálytalanul felfúvódik, míg légkörire nem csökken a nyomás, vagy azt, hogy "szelel".

Gondold el, bent van mondjuk 500 bar, kint meg 1.

Tömör acéldarab belsejében abszolút nyomás nem értelmezhető! Ideális esetben az anyag tömör, zárványmentes (makroszkópikus szinten) így ott nincs mérési eljárás a nyomásra, tehát nem is lehet értelmezni.

Az más kérdés, hogy belső feszültségek néven járulékos erőhatások fellépnek, amelyek okai a gyártástechnológiában keresendő.

Mellesleg ezt kiküszöbölendő, nemvéletlen alkalmaznak számtalan feszültségmentesítő hőkezelési eljárást (is).