高壓水射流技術的特性及廣泛適用性

近幾十年來，隨著科學技術的快（kuài）速發展，人類發現了給液滴賦予比（bǐ）自由落體運（yùn）動（dòng）大得多的打擊能（néng）量，這使得漫（màn）長的水（shuǐ）滴石穿現象得以在（zài）瞬間便可以完成，這就是水（shuǐ）射流。然而，為了提（tí）高效率，科技又通過機械進一步將水增壓，並使它從直徑（jìng）很小的噴嘴中噴出，形（xíng）成一（yī）束高速、連續的水流束，也就是高壓水射流（liú）。

高速射（shè）流本身具有較高的剛性，在與靶物碰撞時，產生極高的衝擊動壓(P=PVC)和渦流的形成，從（cóng）微（wēi）觀上看相對於射流平均速度存在著超高速區和低速區(有時可能為負（fù）值)，因而高（gāo）壓水射流表麵上雖為圓拄模型，而內部（bù）實際上存在剛性高和剛性低的部（bù）分，剛性高的部分產生（shēng）的（de）衝擊動（dòng）壓使傳播時間也減少，增大了衝擊強度（dù），宏觀上看起快速楔劈作（zuò）用，而低剛度部分相對於高剛度部分形成（chéng）了柔性空間，起吸屑、排屑作用，這兩者的結合正好象使得其切割材料時猶如一把軸向“鋸刀”加工。
 
高速水（shuǐ）射流破（pò）壞材（cái）料的過程是一個動態斷裂過程，對脆性材料(如岩（yán）石)等主（zhǔ）要是以裂紋破壞及擴散為主，而對塑性材（cái）料則符合最大的拉應力瞬時斷裂準則，即一旦材料中（zhōng）某點的法（fǎ）向拉應（yīng）力達到或超過某一臨界值oy 時，該點即發生斷裂。根據彈塑性力學，動態斷裂強度與靜（jìng）態斷裂強度相比（bǐ）要高出一個數量級左右，主要是因為（wéi）動態（tài）應力作用時間短，材料中（zhōng）裂紋來不及發展。因而這個動（dòng）態斷裂不僅與應力有關，還與拉伸應力的作用時間相關。

因此，我們可以看出（chū）高壓水射流技術的應（yīng）用領域（yù）將是十分廣泛的，它（tā）給我們帶來了的一種全新的途徑。