Sau khi bắt đầu làm lại phân tích, tôi nhận ra đây là một quá trình khá phức tạp và thay vào đó tôi sẽ phác thảo những gì tôi sẽ làm để giải quyết vấn đề này nếu tôi có nhiều thời gian hơn.
Đầu tiên, một số giả định tôi sẽ đưa ra:
hành vi hoàn toàn dẻo của nhựa PVC (nghĩa là đường cong căng thẳng căng thẳng sau khi mang lại)
đối lưu nhiệt từ bề mặt phẳng là không liên quan (mặc dù nó được tính đến cho pin)
pin có một mẹo đáng tin cậy
kim loại ở nhiệt độ không đổi
pin xuyên qua bề mặt khi năng lượng được hấp thụ bởi một phần hình trụ của vật liệu ngay bên dưới nó vượt quá độ dẻo dai của vật liệu nhân với thể tích của phần hình trụ của vật liệu (tôi có thể giải thích điều này theo cách khác nếu muốn.)
điện trở tiếp xúc giảm khi nhựa nóng chảy (không biết làm thế nào)
một số thuộc tính vật liệu có thể đến từ bài báo này và các tài liệu khác từ bảng dữ liệu này và cuốn sách này (dữ liệu này có thể có hoặc không hợp lệ đối với HDPE bạn có)
Tôi không chắc giá trị nào của hệ số truyền nhiệt đối lưu cho pin là hợp lệ và sẽ phải suy nghĩ thêm về điều này.
sức nóng của phản ứng tổng hợp đến từ bảng dữ liệu này
F=σyAcontact
Câu trả lời cũ:
Câu trả lời có thể là lực bằng 0 hoặc gần như vậy, bởi vì nhiệt độ nóng chảy của HDPE là khoảng 266 F ( nó được báo cáo cao hơn một chút ở đây là 279 F ), do đó, có lẽ HDPE đã tan chảy ở nhiệt độ quy định. Bạn sẽ gặp lớp nóng chảy ngay khi chạm vào bề mặt (ít nhất là nếu nhiệt độ đủ đồng đều).
Nếu phạm vi nhiệt độ là sai, tôi nghĩ rằng tôi có thể phát triển một ước tính giả định rằng HDPE là một vật liệu nhựa hoàn hảo, rằng vi khuẩn phẳng và một số thứ khác, sau đó thay đổi câu trả lời của tôi. Hãy cho tôi biết nếu bạn thích điều này.
Ngoài ra, nếu bạn muốn ước tính lực cần thiết để tiếp tục thâm nhập vào môi trường, tôi có thể tìm thấy một cuốn sách đạn đạo cũ mà tôi đọc có một số mô hình cho những thứ đó, nhưng tôi không biết chúng chính xác đến mức nào.
