塑料流變成型原理PPT課件

1、第第 1 章章 材料科學(xué)概述材料科學(xué)概述第第 2 章章 高分子材料的制備反應(yīng)高分子材料的制備反應(yīng)第第 3 章章 高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能第第 4 章章 通用高分子材料通用高分子材料1.1 材料與材料科學(xué)材料與材料科學(xué)1.2 材料結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述材料結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述 1.3 材料的性能材料的性能1.4 材料工藝與結(jié)構(gòu)性能的關(guān)系材料工藝與結(jié)構(gòu)性能的關(guān)系 材料是人類進(jìn)步的里程碑，時(shí)代的發(fā)展需要材料，而材料又推動(dòng)時(shí)代的發(fā)展，所以人們把材料視為現(xiàn)代文明的支柱之一。 在新的世紀(jì)里，人類面臨著五大問(wèn)題：人口、糧食、資源、能源與環(huán)境。 從某種意義上說(shuō)，材料是一切文明和科學(xué)的基礎(chǔ)，它使人類及其賴以生存的社會(huì)

2、、環(huán)境存在著緊密而有機(jī)的聯(lián)系。 材料是物質(zhì)，但不是所有物質(zhì)都可以成為材料。 金屬、陶瓷、半導(dǎo)體、聚合物（塑料等）、玻璃、介電材料、纖維、木材等，還有許多復(fù)合材料都屬于材料的范疇。 縱觀人類發(fā)展的歷史，每一種重要材料的發(fā)現(xiàn)和利用，都會(huì)把人類支配和改造自然的能力提高到一個(gè)新的水平，給社會(huì)生產(chǎn)和人類生活帶來(lái)巨大的變化。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，功能材料越來(lái)越重要。近、現(xiàn)代歷史表明，材料與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、地區(qū)開(kāi)發(fā)乃至國(guó)家振興是休戚相關(guān)的。 材料是人類賴以生存的基礎(chǔ)，材料的發(fā)展和進(jìn)步伴隨著人類文明發(fā)展和進(jìn)步的全過(guò)程。材料是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)和人民生活不可缺少的重要組成部分。 根據(jù)材料及其在各領(lǐng)域的應(yīng)用，可

3、劃分為以下幾大部分：信息功能材料；工程結(jié)構(gòu)材料及先進(jìn)的陶瓷材料；能源結(jié)構(gòu)材料、功能材料與含能材料；低維材料；生物材料；智能化材料；環(huán)境材料等。 材料既是人類社會(huì)進(jìn)步的里程碑，又是社會(huì)現(xiàn)代化的物質(zhì)基礎(chǔ)與先導(dǎo)。材料，尤其是新材料的研究、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用反映著一個(gè)國(guó)家的科學(xué)技術(shù)與工業(yè)水平。 綜上所述，說(shuō)明材料特別是新材料與社會(huì)現(xiàn)代化及現(xiàn)代文明的關(guān)系十分密切，新材料對(duì)提高人民生活水平，增加國(guó)家安全，提高工業(yè)生產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，因此新材料的發(fā)展十分重要。 資源開(kāi)采生產(chǎn)加工消費(fèi)使用廢物丟棄 這種單向循環(huán)模式必然造成資源緊缺能源浪費(fèi)環(huán)境污染的嚴(yán)重后果。 目前人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到現(xiàn)有的“消耗資源能源制造產(chǎn)品排

4、放廢物”這一單向生產(chǎn)模式已經(jīng)無(wú)法持續(xù)下去，而應(yīng)當(dāng)以仿效自然生態(tài)過(guò)程物質(zhì)循環(huán)的模式取而代之，建立起廢物能在不同生產(chǎn)過(guò)程中循環(huán)、多產(chǎn)品共生的工業(yè)模式，即所謂的雙向循環(huán)模式。 循環(huán)經(jīng)濟(jì)與知識(shí)經(jīng)濟(jì)并稱為世界未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的兩模式。 生態(tài)環(huán)境材料是指：同時(shí)具有優(yōu)良的使用性能和最佳環(huán)境協(xié)調(diào)性能的一大類材料。 這類材料對(duì)資源和能源消耗少，對(duì)生態(tài)和環(huán)境污染小，再生利用率高或可降解和可循環(huán)利用，而且要求在制造、使用、廢棄直到再生利用的整個(gè)壽命周期中，都必須具有與環(huán)境的協(xié)調(diào)共存性。 大力提倡和積極支持開(kāi)發(fā)新型的環(huán)境材料，取代那些資源和能源消耗高、污染嚴(yán)重的傳統(tǒng)材料。 五要素：成分、合成與加工、結(jié)構(gòu)、性能、使用效能。

5、金屬材料：鑄造、成型、連接、機(jī)加工、粉末冶金陶瓷材料：鑄造、壓制、燒結(jié)聚合物：模制、壓制復(fù)合材料：鑄造、成型、連接 成品狀態(tài)的材料具有一整套滿足實(shí)際設(shè)計(jì)要求的性能強(qiáng)度、硬度、導(dǎo)電性、密度、色彩等。倘若在使用過(guò)程中，材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒(méi)有變化，那么它將永遠(yuǎn)保持這些性能。 如果產(chǎn)品遇到使材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的使用情況，那么，材料的性能與行為也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。 因此，不僅要考慮初始條件，而且要考慮那些將使材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，因而也導(dǎo)致材料性能發(fā)生變化的使用條件。 依據(jù)產(chǎn)品所需材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)，利用各種有用信息，建立相關(guān)模型，制定具有預(yù)想的微觀結(jié)構(gòu)和性能的材料及材料生產(chǎn)工藝方法，以滿足特定產(chǎn)品對(duì)新材

6、料的需求。 選材的基本原則：勝任某一特定功能；綜合性能比較好；材料性能差異定量化；成本、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益；與環(huán)境保護(hù)盡可能一致。 材料具有滿足指定工作條件下使用要求的形態(tài)和物理性質(zhì)的物質(zhì)。 由化學(xué)物質(zhì)或原料轉(zhuǎn)變成適用于一定用場(chǎng)的材料，其轉(zhuǎn)變過(guò)程稱為或。或者說(shuō)，為適應(yīng)某種使用目的，而對(duì)物質(zhì)體系某種物性、強(qiáng)度、形狀所進(jìn)行的種種操作或加工就是材料化過(guò)程即材料工藝過(guò)程。 金屬材料有兩種。一種是利用其固有特性以純金屬狀態(tài)使用的；另一種是由幾種金屬組成或加入適當(dāng)?shù)碾s質(zhì)成分以改善其原有的特性而使用的。 金屬材料富于展性和延性，有良好的導(dǎo)電及導(dǎo)熱性、較高的強(qiáng)度及耐沖擊性。 在工業(yè)上，通常將金屬材料分成黑色金屬（

7、鐵基合金）和有色金屬兩種類型。 主要是以鐵碳為基的合金，包括普通碳鋼、合金鋼、不銹鋼和鑄鐵。鋼的性能主要由滲碳體的數(shù)量、尺寸、形狀及分布決定。 是除鐵之外的純金屬或以其為基的合金。常用的由鋁合金、鎂合金、銅合金、鈦合金等。 金屬材料富于展性和延性，具有良好的導(dǎo)電及導(dǎo)熱性、較高的強(qiáng)度及耐沖擊性。 無(wú)機(jī)材料是由無(wú)機(jī)化合物構(gòu)成的材料，其中包括諸如鍺、硅、碳之類的單質(zhì)所構(gòu)成的材料。硅和鍺是主要的半導(dǎo)體材料，由于其重要性，已獨(dú)立成為材料的一個(gè)分支。 主要的無(wú)機(jī)材料是硅酸鹽材料。主要有、和三大類。 無(wú)機(jī)材料一般硬度大、性脆、強(qiáng)度高、抗化學(xué)腐蝕、對(duì)電和熱的絕緣性好。 高分子材料是由脂肪族和芳香族的c-c共價(jià)

8、鍵為基本結(jié)構(gòu)的高分子構(gòu)成，也稱為有機(jī)材料。 高分子材料的一般特點(diǎn)是質(zhì)輕、耐腐蝕、絕緣性好、易于成型加工，但強(qiáng)度、耐磨性及使用壽命較差。 復(fù)合材料是由兩種或兩種以上物理和化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)用適當(dāng)?shù)墓に嚪椒ńM合起來(lái)，具有復(fù)合效應(yīng)的多相固體材料。 復(fù)合效應(yīng)是指通過(guò)復(fù)合所得的產(chǎn)物性能要優(yōu)于組成它的材料或具有新的性能特點(diǎn)。 復(fù)合材料應(yīng)滿足以下幾個(gè)條件：由兩種或兩種以上化學(xué)、物理性質(zhì)不同的材料組成；復(fù)合材料是用人工方法制造的；復(fù)合材料增加了各個(gè)組分材料所不具備的性能。 根據(jù)構(gòu)成原料在復(fù)合材料中的形態(tài)，可分成基體材料和分散材料。 復(fù)合材料有三種命名方法：一是以基體為主；二是以分散材料為主；三是基體和分散材料

9、并用。 人類歷史可以說(shuō)是按使用的材料種類來(lái)劃分的，一個(gè)國(guó)家使用的材料品種和數(shù)量是衡量這個(gè)國(guó)家科學(xué)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。 材料科學(xué)是一門以材料為研究對(duì)象，介于基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)之間的，是一門多學(xué)科的綜合性應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)。 材料科學(xué)的內(nèi)容：一是從化學(xué)的角度出發(fā)，研究材料的化學(xué)組成、鍵性、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系規(guī)律；二是從物理學(xué)角度出發(fā)，闡述材料的組成原子、分子及其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與各種物性之間的關(guān)系。 材料科學(xué)的主要任務(wù)就是以現(xiàn)代物理學(xué)、化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科理論為基礎(chǔ)，從電子、原子、分子間結(jié)合力、晶體及晶體結(jié)構(gòu)、顯微組織、結(jié)構(gòu)缺陷等觀點(diǎn)研究材料的各種性能以及材料在制造和應(yīng)用過(guò)程中的行為，了解之間的規(guī)律關(guān)系，提高現(xiàn)有

10、材料的性能、發(fā)揮材料的潛力，并能動(dòng)地探索和發(fā)展新型材料，以滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防建設(shè)和現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展對(duì)材料日益增長(zhǎng)的需求。 宏觀組織結(jié)構(gòu)是用肉眼或放大鏡能觀察到的晶粒、相的集合狀態(tài)。 顯微組織結(jié)構(gòu)或稱亞微觀結(jié)構(gòu)是借助光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡可觀察到的晶粒、相的集合狀態(tài)或材料內(nèi)部的微觀區(qū)結(jié)構(gòu)。 比顯微組織結(jié)構(gòu)更細(xì)的一層結(jié)構(gòu)即微觀結(jié)構(gòu)包括原子和分子的排列結(jié)構(gòu)。因?yàn)橐话惴肿拥某叽绾苄。拾逊肿咏Y(jié)構(gòu)列為微觀結(jié)構(gòu)。 原子是由原子核及圍繞原子核的電子組成。原子核由中子及帶正電的質(zhì)子組成，因此原子核帶正電。電子通過(guò)靜電吸引被束縛于原子核周圍。 電子、質(zhì)子和中子都是基本粒子。因?yàn)樵又须娮雍驮雍说臄?shù)目相等，所以原

11、子是電中性的。 當(dāng)眾多相同或不相同的原子結(jié)合在一起構(gòu)成聚集狀態(tài)的材料時(shí)，材料內(nèi)部的電子結(jié)構(gòu)決定于原子之間的結(jié)合鍵及材料的組織結(jié)構(gòu)。 由結(jié)合起來(lái)的金屬材料，其內(nèi)部有可自由流動(dòng)的電子，因此稱為。由結(jié)合起來(lái)的材料則一般是。具有不同缺陷結(jié)構(gòu)的硅和鍺，具有不同的性能。 原子之間或分子之間結(jié)合力稱為結(jié)合鍵或價(jià)鍵。原子間結(jié)合力的大小對(duì)材料的性質(zhì)有顯著影響。根據(jù)結(jié)合力的強(qiáng)弱，可把結(jié)合鍵分成主價(jià)鍵和次價(jià)鍵兩大類。 當(dāng)一種材料含有兩種或兩種以上原子時(shí)，一種原子將其價(jià)電子貢獻(xiàn)給另一種原子從而填滿這種原子的外層能殼層，所產(chǎn)生相反電荷的離子相互吸引形成離子鍵。 離子鍵，鍵能較大。由離子鍵構(gòu)成的材料具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、熔點(diǎn)高、

12、硬度大、膨脹系數(shù)小的特點(diǎn)。一般離子晶體無(wú)自由電子，故為電和熱的絕緣體。但高溫下可使離子本身運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)電。 原子之間通過(guò)共用電子對(duì)而產(chǎn)生的結(jié)合作用稱為共價(jià)結(jié)合即共價(jià)鍵。 共價(jià)鍵具有和兩個(gè)基本特點(diǎn)。鍵能較大，由共價(jià)結(jié)合而形成的材料一般都是絕緣體。除高分子材料外，大多數(shù)共價(jià)結(jié)合的材料其延性和展性都比較差。 共價(jià)鍵的結(jié)合形式在材料中很普遍。高分子聚合物中的長(zhǎng)鏈分子本身也是由共價(jià)鍵結(jié)合而成。當(dāng)然，在聚合物中還含有大量結(jié)合力很弱的次價(jià)鍵。 例如，在甲烷分子中，碳原子分別與四個(gè)氫原子結(jié)合，碳原子最外層有四個(gè)價(jià)電子，氫原子最外層有一個(gè)價(jià)電子，碳原子分別與四個(gè)氫原子通過(guò)電子對(duì)共用形成具有八個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，同時(shí)，

13、共用電子對(duì)還與兩個(gè)成鍵原子的原子核互相吸引，構(gòu)成了甲烷分子中的共價(jià)鍵。 低價(jià)的金屬元素往往失掉外層的價(jià)電子，從而剩下只有原子核和內(nèi)層電子組成的核心，成為帶正電荷的離子。這時(shí)價(jià)電子不再與任何一個(gè)特定的原子有特殊的關(guān)系，而是在金屬正離子之間自由地運(yùn)動(dòng)，成為與若干個(gè)離子相關(guān)的電子，從而把金屬原子結(jié)合起來(lái)。通過(guò)這種相互作用而產(chǎn)生的結(jié)合稱為金屬鍵。 金屬鍵和。具有良好的延展性，并且由于自由電子的存在，金屬一般都具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能。 雖然一種材料的原子可以由單一的鍵結(jié)合而成，但更多的則是由兩種以上的鍵力結(jié)合而成，我們稱之為。事實(shí)上，很少有化合物呈現(xiàn)純離子鍵和共價(jià)鍵。 許多材料，甚至某些金屬材料，都是

14、以三種主要鍵合機(jī)制的復(fù)雜混合方式結(jié)合的。 惰性氣體的原子和某些飽和分子在一定條件下可以形成固體，在它們的固體中其原子或分子是借范德華力相互結(jié)合起來(lái)的，這種結(jié)合鍵也稱為分子鍵。 物理鍵又稱二次鍵或次價(jià)鍵，要比一次鍵弱得多。 分子間的引力永遠(yuǎn)存在于分子之間，與分子內(nèi)部原子間化學(xué)鍵相比是較弱的。事實(shí)上，這種鍵在所有原子與分子中均存在，但當(dāng)有任何一次鍵存在時(shí)，它的存在就會(huì)被遮蓋忽略了。 分子鍵對(duì)于許多聚合物的結(jié)構(gòu)是相當(dāng)重要的因素，它使聚合物的大分子結(jié)合起來(lái)成為固態(tài)，這正是聚乙烯具有良好可塑性的內(nèi)部原因。若沒(méi)有二次鍵，水在-80就會(huì)沸騰，地球上所有生命也就不再存在了。 二次鍵的作用對(duì)于具有穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)的

15、惰性氣體，以及以共價(jià)鍵結(jié)合的分子結(jié)構(gòu)中的分子間的結(jié)合是很明顯的。它是氣體在很低溫度下能凝聚成液體和固體的原因。 物理鍵一般具有加和性，故高聚物大分子之間具有較強(qiáng)的整體作用。物理鍵可在很大程度上改變材料的性質(zhì)。不同的高聚物之所以具有不同的性能，分子間的次價(jià)鍵力不同是一個(gè)很重要的因素。 物理鍵有三個(gè)來(lái)源，即偶極之間的靜電力、誘導(dǎo)力和彌散力。這三種力的比例取決于結(jié)構(gòu)。 氫鍵是一種特殊的分子間的作用力。它是由氫原子同時(shí)與兩個(gè)電負(fù)性很大而原子半徑較小的原子相結(jié)合而產(chǎn)生的具有比一般次價(jià)鍵大得多的鍵力。 氫鍵具有。氫鍵在高分子材料中特別重要，它是使尼龍這樣的聚合物具有較大的分子間力的主要因素。 氫鍵比范德華

16、鍵強(qiáng)，氫鍵實(shí)質(zhì)上是極性分子的一種特殊情況，它是這些次價(jià)鍵中最強(qiáng)的，而且比較普遍。 金屬、陶瓷及高分子材料的一系列特性都和原子的排列密切相關(guān)。 材料一般是以固體狀態(tài)使用的。按固體中原子排列的有序程度，固體有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)、結(jié)晶態(tài)結(jié)構(gòu)兩種基本類型。 原子排列近程有序而遠(yuǎn)程無(wú)序的結(jié)構(gòu)稱為或，非晶態(tài)結(jié)構(gòu)又稱。 玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)的形成主要決定于熔體的粘度。粘度大，冷卻時(shí)難以實(shí)現(xiàn)分子或離子長(zhǎng)程有序的排列而形成玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)。 多數(shù)聚合物，由于有長(zhǎng)鏈狀大分子，一般容易生成玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)。玻璃化的難易除粘度因素外，還與冷卻速度密切相關(guān)。冷卻速度越快，越易形成玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)。 具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)材料的是：結(jié)構(gòu)長(zhǎng)程無(wú)序，物理性質(zhì)一般是各向

17、同性的；沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，而是一個(gè)依冷卻速度而改變的轉(zhuǎn)變溫度范圍；塑性形變一般較大，導(dǎo)熱率和熱膨脹性都比較小。 工程材料之所以能夠在機(jī)械、車輛、船舶、建筑、化工、能源、儀器儀表、航天工業(yè)等工程領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，是因?yàn)樗哂辛己玫墓に囆阅芎蛢?yōu)良的使用性能。 所謂是指制造工藝過(guò)程中材料適應(yīng)加工的性能，金屬材料的工藝性能包括鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、切削加工性能和熱處理工藝性能等。 所謂是指材料制成零件或產(chǎn)品后，在使用過(guò)程中能適應(yīng)或抵抗外界對(duì)它的力、化學(xué)、電磁、溫度等作用而必須具有的能力。 使用性能又可分為：，包括各種強(qiáng)度、塑性、韌性、硬度以及斷裂韌性等；，包括密度、熔點(diǎn)、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、磁性以及膨

18、脹系數(shù)等；，包括抗氧化、耐腐蝕性能等。 一種稱之為（使用性能），包括熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)等性能，是屬于材料本身所固有的性質(zhì)。 另一種稱為，是指在一定條件下和一定限度內(nèi)對(duì)材料施加某種作用時(shí)，通過(guò)材料將這種作用轉(zhuǎn)換為另一形式功能的性質(zhì)。 固體材料加熱的時(shí)候，有三個(gè)重要的熱效應(yīng)，即吸熱、熱膨脹和傳熱。這三個(gè)熱效應(yīng)可用三個(gè)參數(shù)分別予以描述，即熱容、線膨脹系數(shù)和熱導(dǎo)率。 摩爾熱容是1mol的材料溫度升高1或1k所需的熱量。在工程計(jì)算時(shí)，通常采用比熱容（或稱比熱），即單位質(zhì)量物質(zhì)的熱容（jkg-1k-1）。材料的結(jié)構(gòu)對(duì)比熱容的影響不大。 熱膨脹，大多數(shù)固體材料都會(huì)隨著環(huán)境溫度的升高而發(fā)生膨脹。膨脹

19、的原因是原子受熱后其能量增大，發(fā)生了偏離平衡位置的振動(dòng)，導(dǎo)致了原子間距離的增加，從而使材料在宏觀上表現(xiàn)出體積或線性尺寸的增大。 材料的熱膨脹性常用其線性膨脹系數(shù)（）表示，其含義是溫度上升1時(shí)，單位長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)量（單位為 -1）。 熱導(dǎo)率，一個(gè)物體各部分溫度不均勻或兩個(gè)溫度不同的物體相接觸，就會(huì)發(fā)生熱能從高溫區(qū)向低溫區(qū)的傳輸，這種現(xiàn)象叫做導(dǎo)熱。 比例系數(shù)k稱為熱導(dǎo)率熱導(dǎo)率，單位為w/(mk)，負(fù)號(hào)表示熱能從高溫向低溫傳輸。熱導(dǎo)率是表征材料傳輸熱量的能力，k值越大，材料的導(dǎo)熱性越好。在固體材料中，金屬導(dǎo)熱系數(shù)最大，陶瓷和高聚物等非金屬材料，都是熱的不良導(dǎo)體。xdtdkq/ 所謂材料的力學(xué)性能是指在外

20、加載荷（外力）作用下或載荷與環(huán)境因素聯(lián)合作用下所表現(xiàn)的行為。強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性等都屬于材料的力學(xué)性能。 材料的力學(xué)性能決定于材料的化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、冶金質(zhì)量等內(nèi)在因素，但外在因素，如載荷性質(zhì)、應(yīng)力狀態(tài)、溫度、環(huán)境介質(zhì)等對(duì)材料的力學(xué)性能也有很大影響。 （1）強(qiáng)度。強(qiáng)度是指材料抵抗變形和斷裂的能力。工程上衡量材料強(qiáng)度的指標(biāo)有：彈性極限、屈服極限、抗拉強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度等，它們可以在應(yīng)力-應(yīng)變曲線上測(cè)得。 （2）塑性。工程材料根據(jù)斷裂前是否發(fā)生塑性變形，可將它們分成兩大類：脆性材料和塑性材料。陶瓷、玻璃、普通灰鑄鐵等屬于脆性材料，大多數(shù)金屬及聚合物屬于塑性材料。 （3）硬度。硬度是材料表面局部抵抗變形的能力。硬度實(shí)驗(yàn)通常采用壓痕法，壓痕面積越大、越深，材料的硬度就越低。 （4）韌性。材料的韌性是材料斷裂時(shí)所需要能量的度量。能量是力和距離的乘積，是材料的強(qiáng)度與