把刀做薄就可以弥补材料固有的韧性不足吗？

realjam

最近看到一个观点：

“关于刀体的厚度为什么是3.7mm而不做成4毫米、5毫米？6毫米？两个原因：1、这款刀子设计用途就是使用，就是好用好切割，所以太厚的刀片并不适合切割，这点我相信老鸟都认同，所以M240采取大平磨中等厚度就是这个原因。2、1.5mm左右厚度的钢锯条我相信大家都认识，能锯钢铁的钢锯条硬度都有60上下，但是它却能弯曲很大弯度而不轻易折断。为啥？讲的简单一点，就是厚度决定了弯曲情况下两侧所产生的应力条件不同，如果钢锯条是4mm厚度的话，弹性形变极限就没这么牛逼了。换个例子来说，白钢车刀板我相信大家都不陌生，硬度大多都在HRC61-63，4mm厚度的，摔在地上都可能会断掉。但是如果你把这根白钢条磨成1mm厚度，再试试看？它能弯曲十几二十度还不会折断，就是这个道理。我很早前做过测试，控制刀片的厚度在一定合理范围内，能增加刀片抗折损的能力。可以在一定程度上弥补材料固有的韧性不足。”

刀身薄的确使用起来，特别是切削时好用。
我以前的观点就是追求好性能的钢材，就是为了在同样强度下，能够做的轻薄。
但是说把刀做薄能弥补材料韧性的不足，让我难以理解，所以发来探讨下。
我以前的认知是：韧性不好的钢就做厚点，韧性好的钢可以做薄点。现在这个认知要被颠覆了？
原来100kn掰断的刀，做薄还能更强？
文中举例：“白钢车刀板我相信大家都不陌生，硬度大多都在HRC61-63，4mm厚度的，摔在地上都可能会断掉。但是如果你把这根白钢条磨成1mm厚度，再试试看？它能弯曲十几二十度还不会折断，就是这个道理。”
做成1mm的厚度后，同样摔地上（冲击测试）成绩是否明显提高？
我想能弯曲多少，这个是弹性的范畴吧？增加了弹性而已。
做薄能增加弹性，做长也可以。但是对于整刀的强度.....
这个是我知识水平有限，还是有意混淆了“弹性““韧性”的概念呢？
我门外汉的理解是：
材料抵抗外力不断裂的能力叫强度，强度越高抗力越大。材料在外力作用下到断裂的过程中会发生变形，先发生弹性变形后发生塑性变形，弹性好就是弹性变形能力强，但是强度也不一定高，即承受的外力不一定很大。材料从抵抗外力到断裂过程中消耗掉的 能（或叫做功）就是韧性，包括了弹性变形阶段和塑性变形阶段的共同消耗的能，韧性越好从外力作用到断裂过程消耗的能量越多。
        尽管很多所谓韧性测试都是台钳侧弯（除了小胖的站人和大锤横砸），基本都不科学，所以不具备绝对值的比较。但是，如果是徒手极限力量下（或者杠杆延长下）的侧弯，看受力而不是比较角度的话，价值还是有的。当然极限的毁灭测试更有价值。上台钳徒手掰不断或者站人不断，基本模拟出实际中的大力撬别的情形了。


当然，做薄（或者弹性好）也有一点好处：当发生肉眼可见的弯曲时，就提醒你正在超负荷使用它，别再用力了，以免断裂。

devilphenix

第一个回帖，感谢分享！，火钳刘明！



卧槽！这句话不是我写的，怎么就变成是第一个回帖感谢分享几个字啊？



其实我也是想说，有时候应该有人站出来表示不能把新人往沟里带。所以我表示对楼主这种精神很支持

autogear

感觉要火的样子

中国记忆

谢谢分享！学习了

ryh1979

红字中的观点,连韧性和变形都没搞清楚...把材料性能和物理表现混为一谈..我已无力吐槽......突然想起我老家编箩筐的竹子韧性也超强,削薄点可以弯折180度,听老人说强度也不错,曾经代替钢筋修过房子,想来也是做刀的好材料..大喜~! 赶紧把手上的刀出掉~!

赤炼锋

呃呃呃呃。。。。。。。。。。。。。

realjam

读书少，赶紧去百度了下：

机械主要性能：硬度、强度、刚度、塑性、弹性、冲击韧性、
疲劳强度、断裂韧性等。

1、硬度：金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标，它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力，也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。硬度不是一个简单的物理概念，而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。硬度试验根据其测试方法的不同可分为静压法（如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等）、划痕法（如莫氏硬度）、回跳法（如肖氏硬度）及显微硬度、高温硬度等多种方法。   
2、刚度：金属材料在受力时抵抗弹性变形的能力。刚度是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。零件的刚度（或称刚性）常用单位变形所需的了或力矩来表示，刚度的大小取决于零件的几何形状和材料种类（即材料的弹性模量）。刚度要求对于某些弹性变形量超过一定数值后，会影响机器工作质量的零件尤为重要，如机床的主轴、导轨、丝杠等。   
3、强度：金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。强度是指零件承受载荷后抵抗发生断裂或超过容许限度的残余变形的能力。也就是说，强度是衡量零件本身承载能力（即抵抗失效能力）的重要指标。强度是机械零部件首先应满足的基本要求。机械零件的强度一般可以分为静强度、疲劳强度（弯曲疲劳和接触疲劳等）、断裂强度、冲击强度、高温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变、胶合强度等项目。强度的试验研究是综合性的研究，主要是通过其应力状态来研究零部件的受力状况以及预测破坏失效的条件和时机。   
4、塑性：金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致引起破华的能力。  
5、弹性：弹性是指物体在外力作用下发生形变，当外力撤消后能恢复原来大小和形状的性质。
          在固体力学中弹性是指： 当应力被移除后，材料恢复到变形前的状态。线性弹性材料的形变与外加的载荷成正比，此关系可以用线性弹性方程，例如胡克定律，表示出来。
            物体所受的外力在一定的限度以内，外力撤消后物体能够恢复原来的大小和形状；在限度以外，外力撤销后不能恢复原状，这个限度叫弹性限度（见弹性体的拉伸压缩形变）。同一物体的弹性限度不是固定不变的，它随温度升高而减小。
6、冲击韧性：是反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力，一般由冲击韧性值（ak）
和冲击功（Ak）表示，其单位分别为J/cm2和J（焦耳）。冲击韧度ak表示材料在
冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。ak值的大小表示材料的韧性好坏。一般把ak值低的材料称为脆性材料，ak值高的材料称为韧性材料。ak值取决于材料及其状态，同时与试样的形状、尺寸有很大关系。ak值对材料的内部结构缺陷、显微组织的变化很敏感，如夹杂物、偏析、气泡、内部裂纹、钢的回火脆性、晶粒粗化等都会使ak值明显降低；同种材料的试样，缺口越深、越尖锐，缺口处应力集中程度越大，越容易变形和断裂，冲击功越小，材料表现出来的脆性越高。因此不同类型和尺寸的试样，其ak或Ak值不能直接比较。材料的ak值随温度的降低而减小，且在某一温度范围内，ak值发生急剧降低，这种现象称为冷脆，此温度范围称为“韧脆转变温度（Tk）”。
7、断裂韧性：表征材料阻止裂纹扩展的能力，是度量材料的韧性好坏的一个定量指标。在加载速度和温度一定的条件下，对某种材料而言它是一个常数。当裂纹尺寸一定时，材料的断裂韧性值愈大，其裂纹失稳扩展所需的临界应力就愈大；当给定外力时，若材料的断裂韧性值愈高，其裂纹达到失稳扩展时的临界尺寸就愈大。断裂韧性指材料阻止宏观裂纹失稳扩展能力的度量，也是材料抵抗脆性破坏的韧性参数。它和裂纹本身的大小、形状及外加应力大小无关。是材料固有的特性，只与材料本身、热处理及加工工艺有关。是应力强度因子的临界值。常用断裂前物体吸收的能量或外界对物体所作的功表示。例如应力-应变曲线下的面积。韧性材料因具有大的断裂伸长值，所以有较大的断裂韧性，而脆性材料一般断裂韧性较小。
8、疲劳强度：疲劳强度是指金属材料在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大
应力称为疲劳强度或疲劳极限。抵抗交变应力（力的方向是变化的）破坏的能力。实际上，金属材料并不可能作无限多次交变载荷试验。一般试验时规定，钢在经受10ˇ7次、非铁（有色）金属材料经受10ˇ8次交变载荷作用时不产生断裂时的最大应力称为疲劳强度。当施加的交变应力是对称循环应力时，所得的疲劳强度用σ–1表示。
许多机械零件，如轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等，在工作过程中各点的应力随时间作周期性的变化，这种随时间作周期性变化的应力称为交变应力（也称循环应力）。在交变应力的作用下，虽然零件所承受的应力低于材料的屈服点，但经过较长时间的工作后产生裂纹或突然发生完全断裂的现象称为金属的疲劳。 疲劳破坏是机械零件失效的主要原因之一。据统计，在机械零件失效中大约有80%以上属于疲劳破坏，而且疲劳破坏前没有明显的变形，所以疲劳破坏经常造成重大事故，所以对于轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等承受交变载荷的零件要选择疲劳强度较好的材料来制造。

ryh1979

很长时间不见这么有营养的,有见地的帖子了...

铜雀儿

弯曲与摔在地上是两种不同的作用力吧？

诸神的黄昏将至

个人认为弹性和韧性是两个截然不同的概念。作为户外求生刀 M390 3.7的厚度用来切削没有问题，但是既然是户外用刀，就不可能只是切削，还应有其他的功能，例如 撬 刨 凿 等。所以我认为240的厚度要是5mm就更完美了，当然厚度增加了，成本和加工难度也就高了。另外我觉得刀柄的设计有些繁琐，绝缘的功能有些鸡肋，如能设计成busse的哪种刀柄就好了。这样在加工和成本上也能简单和降低一些。以上为个人看法欢迎刀友指正。

jiaoo5323

不歪楼了，ls继续吧

realjam

不要扯到其他，只针对技术问题谈探讨技术。歪楼的请版主删除该回贴。

linqinyiyun

事实是，不同厚度钢板受力断裂的问题，不仅与材料本身的性质有关，还与应力水平有关。厚度越大，受力时沿钢板厚度方向的弯曲应力和剪切应力等变化越大，在受拉一侧容易出现裂纹，然后扩展，然后断裂。
钢板越薄，越接近于理想的薄壳，受到侧向弯曲的力作用，主要受控于均匀的薄膜应力。
第一种应力水平更复杂更易于产生裂纹。所以越薄越易于弯曲更大角度，仅仅是角度。
以上根据我所学解释，期待指正

蔚蓝色的天空

韧性，弹性都比较抽象
直接换算成断裂力度更直白

kuma5555

赶紧去建模仿真分析，拿数据说话

蓝空开拓者

曾经有个教授，在课堂上做了个实验，让学生来复制他的实验，内容是这样的：教授在烧杯里放了一杯尿，把自己的手指放进尿中，然后拿出来，再把手指放在自己的嘴巴里。所有学生“复制”了这个实验。没有一个作对了，并且都连连作呕。
学生都奇怪，为什么教授能忍住呢？
最后教授又做了一遍，并要求学生仔细观察，原来，教授把食指放入尿中，放入口中的确是中指。
说明什么？什么是表象？什么是魔术师？什么是障眼法？什么是一知半解？什么是偷换概念？

realjam

如果做薄为了多弯个几度，以损失强度为代价。
这个选择的价值？
或者强度过剩（超过设计环境），提高切削能力为目的。

yjazz

这样理解对不对？在材料内部质地完全相同的情况下，表面处理越均匀，可承受的垂直作用于其表面的冲击力也就越强？那么刃面处理的越简单，即可见的刃线越不明显，其出现断裂纹的可能性就会降低，如f1、mpk12等。刃面上采用多种开刃方式，刃线越复杂越分明，出现断裂纹的可能性就越高？

topgun22

支持LZ的观点。那些红字的理由根本就站不脚。同样的材料，1mm厚度比5mm的更有弹性，但并不代表1mm比5mm更不容易损坏。1mm能弯曲十几度没断，5mm的弯曲了几度就断了。请问是在同样的受力情况下吗？我只想知道同样用1K牛米去扳1mm和5mm，谁先断？难道说薄的反而坚持的时间更持久？

yeesol

这个应该是物理特性吧{:5_181:}

试试sha fa会不会变 第一个回帖，感谢分享！