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¿Hace un frío extremo ** todo ** extremadamente frágil?

Primero de todo, estoy realmente lo siento si esta pregunta no es "grave" lo suficiente como para que este foro!

Un común cliché en el cine y la tv es muy difícil de objeto (por ejemplo, el villano) se congela y, a continuación, golpeó con algo, rompiendo en un millón de pedazos.

He visto una demo de una flor a ser puesto en nitrógeno líquido, luego se derrumbó, pero una flor es muy delicado objeto para empezar. Si me tomo una pierna de cordero (por ejemplo) del congelador, no me siento como en peligro de romper a un millón de bits (a diferencia de mi pie si yo fuera a dejar de usarlo).

Así, es el conjunto de "frío = frágiles" cosa simplemente de película bullcrap? O es que hay algo más que eso? Siguiendo con la pierna de cordero ejemplo: hay una temperatura a la que una pierna de cordero podría ser dejado caer que podría hacer que la pierna de cordero propenso a la rotura?

EDIT - me di cuenta de que la pregunta del título puede ser leído como "¿hay algo que se representa extremadamente frágil por el frío extremo?". Obviamente hay algunas cosas, por ejemplo las flores. Por lo tanto el cambio de título.

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Kutzi Puntos 679

Que yo recuerde, sí, todo se vuelve quebradizo a bajas temperaturas suficientemente. Esto es debido a la frágil a dúctil de transición (BDT - o, a veces, se refiere a la inversa como DBT, dúctil...). Esta transición es dependiente de la temperatura (entre otros (strain-rate ...)). Cada composición llegar lo suficientemente bajas temperaturas, o hacer algunas tienen una temperatura de transición por debajo de 0. Esta es también la presión y el estado-dependiente. También, el BTD se aplica a los sólidos.

Una cosa a tener en cuenta, sin embargo, es que las densas que las cosas se vuelven muy difíciles de romper, como una pierna de cordero o un plátano. Una suficientemente plátano congelado (nitrógeno líquido) se van a romper, pero requiere una gran cantidad de fuerza. Simplemente caer desde un metro o dos no romperla. Necesita ser lanzado o golpeado con algo más difícil. Sí, he intentado hacer esto. El más grande es, más de la fuerza que se requiere. Me puede hacer añicos cualquier boulder para usted, pero usted no puede tener el tamaño de un martillo que iba a necesitar ...

Habiendo dicho eso, la mayoría de las materias biológicas/tejido está compuesto principalmente de agua, por lo que la congelación de los citados ejemplos serían el resultado de alguna forma de hielo. Al menos algo que se comportan de manera similar a la del hielo. La DTB-transición se aplica en general, como para su escritorio o una computadora.

Hasta donde yo sé, el BTD-transición no es completamente entendido. Creo que no tengo mis apuntes más, y es un tiempo desde que tomé una clase sobre esto, así que me gustaría empezar con la Wikipedia, pero pronto iba a terminar en artículos científicos, creo.

En esencia, la fractura frágil es debido para dirigir la ruptura de enlaces resultantes de la escisión. La fractura dúctil es debido a microvoid crecimiento y coalescencia. La temperatura especie de mapas del tiempo y la transferencia de información. A altas temperaturas, partículas/dislocaciones de viaje más rápido y con más facilidad que a temperaturas más bajas. Así la información (estrés, la tensión, ...) viaja a través de la muestra. Hay más tiempo para moverse y la tecla shift para tratar de aliviar la tensión aplicada o la tensión. Por lo tanto, hay tiempo para formar microvoids y un montón de estiramiento. Estos huecos crecer y, finalmente, unirse con las de los vecinos de vacíos y por lo que la fractura se antelación.

A bajas temperaturas, muchos o todos los dúctil mecanismos no tienen tiempo para entrar en juego, y en el extremo, la fractura es localmente avanzado a través de la ruptura de los más débiles de los bonos.

En la DTB-zona de transición, ambos mecanismos están presentes. Como estos mecanismos son muy básica y general, creo que cualquier material debe someterse a una transición (suponiendo que la temperatura de transición por encima de 0 ° K). Por supuesto, con una variación de la tenacidad a la fractura y ... "shatterability".

Nota: Estas son conjeturas, a lo mejor, no he hecho ningún cálculos o simulaciones en esto.

@MaxWilliams en primer lugar, esta persona ya estaría muerto como todas las funciones del cuerpo habría cesado, pero que en realidad no es relevante para la cuestión.

Ahora, una persona que es bastante grande, por lo que tendría una gran cantidad de energía, preferiblemente concentrado. Explosivos haría (y otras cosas), pero usted pidió armas de fuego. No puedo realista imaginar cualquier arma de fuego para hacer esto. Un punto es que creo que la energía de la bala sería disipada en el cuerpo denso.

Otro punto es que la forma de una persona es bastante estirado (no esférica) así que lo que están pidiendo es bonos que se van a separar con relativa facilidad, así como la distribución de energía de forma transversal. Estoy asumiendo un disparo en el torso. Tal vez un extremadamente potente arma puede penetrar a través de todo el camino, tal vez un hollowpoint o algunos especialmente diseñados bala crear más daño explosivo, pero en fin, yo creo que el destino es muy similar a una piedra (tal vez el hielo) estatua, y no creo que se rompe fácilmente. Definitivamente no es como en las películas.

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CuriousOne Puntos 8519

Muchas sustancias orgánicas se vuelve quebradizo a la temperatura del nitrógeno líquido, pero hay un montón de opciones de materiales de la izquierda para, por ejemplo, los sellos de vacío, tubos, contenedores, etc., los que no lo son. De hecho, hemos construido todo el combustible del cohete de los sistemas en la temperatura de hidrógeno líquido, que conservan la mayoría de sus propiedades mecánicas. Si vamos más allá, el helio se mantiene líquida por encima de una presión de 2,5 MPa (25bar), incluso cercanas al cero absoluto. Obviamente, un líquido no puede romperse, por lo que la reducción de la temperatura no es suficiente para hacer de "todo" shatter.

Como para el villano en las películas... él fue hecho cuando su cuerpo se congeló por debajo de los 0 grados C, por supuesto, el resto es sólo una película de broma.

4voto

Hai-Yao Deng Puntos 373

Cosas como pierna de cordero y la flor se tornan quebradizas debido a gran parte del agua contenida en ellos. Agua llega congelado en hielo al enfriamiento, que es frágil. Básicamente, fragilidad está relacionada con la direccionalidad de los enlaces químicos. Forma de materiales por bonos direccionales más tienden a ser más frágiles. Mientras tanto, tienden a ser más difícil.

2voto

Stefhen Puntos 83

Gran respuesta encontrada aquí:

Dúctil y Frágil Fallo de los Materiales

Cuando se aplica una tensión a cualquier objeto, se deforma, es decir, cambia de forma y/o tamaño. Esta deformación se denomina elástica si el objeto vuelve a su forma original después de la tensión aplicada ha sido eliminado. La deformación permanente se llama plástico de deformación.

Todos los materiales pueden someterse a sólo una cantidad limitada de la deformación elástica, después de que tanto la deformación plástica establece en o el material de las fracturas.

Los materiales de que una fractura sin ningún tipo de deformación plástica se llaman materiales frágiles. Los ejemplos incluyen el vidrio y la mayoría de otros materiales cerámicos.

De ductilidad de los materiales se someten a la deformación plástica antes de la fractura. Los ejemplos incluyen el aluminio, el cobre, el acero y muchos metales, así como el polietileno, nylon y muchos otros polímeros.

Un número de factores que determinan si un material se va a comportar en una dúctil o frágil manera. Entre estos factores se encuentran

• La estructura y la composición del material, es decir, ¿qué son los átomos que componen el material, cómo están unidos entre sí, hay impurezas, etc.

• La velocidad a la que el material se deforme

• La temperatura a la cual el material se deforma

Generalmente, las altas tasas de deformación y temperaturas bajas promover la fractura frágil. Frágil error normalmente se produce muy rápidamente y pueden ser catastróficas. Muchos de los materiales que son dúctil a altas temperaturas se vuelven frágiles cuando se enfría por debajo de una temperatura crítica. Esta temperatura se llama la dúctil a frágil de la temperatura de transición (DBTT) para los metales y la temperatura de transición vítrea (Tg) de los polímeros.

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