水為什麼能切割東西

1. 水那麼軟，為什麼能切割鋼鐵等材料

高速水流，能夠削鐵如泥，首先靠的是速度，另一個靠的是數量。比如一張紙如果速度足夠快，就可以穿過堅硬的物體，這是速度。再比如滴水穿石，是要有足夠的時間，代表足夠的撞擊數量，就可以砸穿石頭。人們發明了水刀，正是因為水刀具備了足夠的速度和數量兩個撞擊物體的重要特性，所以在很短的時間里能夠實現「切割」金屬，看似有些不好理解，柔軟的水怎麼能穿過金屬表面，其實水刀切割過程就是數量足夠大的水流撞擊金屬表面的快放畫面。

水流能夠切割金屬還有一個重要原因是被切割材料的硬度，這就好比一個人從100米高空跳下，摔在水泥地面和摔在充氣墊上的結果不一樣，物體動量在衰減過程中，時間的長短代表著動能破壞力的大小，俗稱「緩沖」。堅硬材料的表面無疑沒有多少緩沖的餘地，於是就會以超過材料抗屈服極限後的潰縮來表現。舉個例子，如果用水刀去切割橡膠快，恐怕就沒有效果了，這是因為橡膠材料的柔軟和高的伸縮性，會減緩高速水流的動量的損耗，也就降低了水刀的「鋒利程度」。

水刀的優勢有一下幾點，第一，水刀切割是冷態切割，切割過程中，水流會帶走摩擦過程中的大量的熱，不會導致金屬材料被切割時產生的高溫，這是非常有利的。

第二，水刀的水流速度的可調整，可以非常方便的切割各種厚度以及不規則的金屬玻璃等材料，成本低，效率高，切割出的材料表面光滑平整不需要再次打磨，這是水刀切割的天然優勢。

第三，水刀的可以實現鋒利切割，其間隙非常小，只有不到1mm，可以實現各種精確的切割任務。

目前，水刀切割已經在金屬和玻璃瓷磚等材料加工中廣泛應用，如果材料太厚或太硬，還可以在水流中增加高硬度石榴沙來切割超過200mm的材料。

我們家裡水龍頭流出來的自來水，由於水壓很小，故我們感覺水是「軟」的，但是我們將自來水加壓後，讓其從高壓水槍中高速噴出，此時水流打在身上，我們便會感覺到疼痛，水流噴在地面上，可以清除地面上的污物。工業上用於切割鋼鐵等材料的水是經過加壓到數十MPa以上，然後從細小的噴嘴高速噴出水流來切割的，我們稱這種切割為「水刀」切割。 水刀切割。

水刀切割需要通過高壓發生器即高壓泵（一般是用液壓馬達驅動增壓器）將普通的自來水增壓到數十~上百MPa以上，讓水流從零點幾毫米的噴嘴高速噴出，由於這種水流的速度很快，每秒可達上千米，此時噴出的水流具有很高的動能，可以用來代替金屬刀片作較精密的切割，其不僅可以用來切割橡膠、木材、布料、皮革，就連切割鋼板也是削鐵如泥。 水刀切割機。

這種水刀切割與金屬刀片切割相比，水刀切割的切縫很小，可以低至0.2毫米，並且切割時雜訊小，粉塵也很少，切割出來的材料邊緣較光滑、平整，用水刀切割出來的零件一般不需要打磨即可使用。此外，水刀切割屬於冷切割，切割鋼鐵等金屬材料時，產生的熱量會被高速水流帶走，故切割金屬材料時發熱量亦很小。對於玻璃、陶瓷等易碎材料，用普通的金屬刀片無法切割，但用水刀卻可以很好的切割。

高壓水流清洗地面的油污。

由於水刀具有很高的動能，除了用於切割之外，還可以用於金屬材料的除銹、除垢及清洗。像各種表面凹凸不平的金屬板材、金屬管件等都可以用水刀來清除其表面的污物。

水滴石穿，這個成語大家很熟悉，柔軟的水，只要有足夠的沖擊力，就能把石頭擊穿。好比爆炸，氣體急速膨脹，也能把房子甚至鋼罐炸毀。

水切割的原理就是高壓下水流產生速度，形成超高速的所謂的「水刀」。

現在切割鋼板用的水切割叫水刀，高壓水切割的「發現」起源於蘇格蘭，經過100年的試驗研究，才出現了現在常見的工業高壓水切割系統。這種「水刀」不僅能切割鋼板，而且連切割質量的精度還超過了金屬刀具。

超高壓水切割是一種能產生高壓的發生器，給水施加幾百甚至幾千個大氣壓，再讓水從一個直徑僅十分之幾毫米的紅寶石噴嘴中噴出，形成的水柱就是力量很大的高壓水流。這種高壓水的速度每秒高達近千米，能代替金屬刀具做精密的切割。

水切割屬於冷切割，不會改變材料的物理化學性質，而且水切割可以對任何材料進行任意曲線的一次性切割加工，切割時產生的熱量會立即被高速流動的水射流帶走，並且不產生有害物質，材料無熱效應，應用十分廣泛。

因此，水能切割剛板，主要就是其超強的壓力作用，這種壓力堪比大炮。而作用在很細的噴嘴上，那就是鋒利的切割刀片了。

水，雖是至柔，也能至剛。

2. 水為什麼可以將堅硬的物體切開

水是我們日常接觸的物質，提到水，我們首先聯想到的是輕柔細膩、柔情似水等字句，那麼水能切開質地堅硬的航空材料嗎？

水切割又分為無沙切割和加沙切割兩種方式。在航空製造中，多以加石榴砂方式進行切割。石榴砂硬度大，而且尖角鋒利，在切割的時候可以有很好的切削力，可以切割幾乎任何材質。如果沒有石榴砂，那麼無論是切割的精度還是深度都會大打折扣，根據實驗，如果不放砂子大概也就切割3mm的鈦板，而且切出來是鋸齒狀的。加上砂子精度提高不說，30mm也不在話下。

3. 水為什麼能切割鋼板

水壓切割機。首先那並不是純水，水裡面混雜了沙子增加威力。水能切割鋼板，主要是利用了壓力。水壓切割機的原理是，給水施以強大的力，再讓水從很小的孔中沖出，這樣就會對沖擊點產生巨大的壓強，鋼板承受不了，於是就被沖斷了。壓強的計算公式是力除以受力面積，增大力量，減少受力面積，都會增大壓強，使看似柔弱的水攜帶著足以毀滅鋼板的力量。

4. 水那麼軟，到底為什麼能切割鋼鐵等材料呢

水是我們生活中不可或缺一部分，它無處不在。雖然地球水的儲量有很大，但畢竟是有限的。如果我們不加節制的使用，那麼它終究有用完的一天。

高壓水刀的缺點也是顯而易見的，由於水壓的增強，使用它切割的危險程度要大大高於低壓水刀，並且還極易產生靜電，靜電的危害想必大家都知道，所以有了靜電的產生無疑也增加了切割難度。經過了小編上述分析，水切割的優勢已經很明顯了，水切割也是較為理想的切割技術。

5. 水那麼軟，為什麼能切割鋼鐵等材料

水那麼軟，能切割鋼鐵等材料，是因為以水為刀具的高壓水射流切割技術。古人說:「繩鋸斷了，水滴穿了石頭。」這意味著即使是最小的力量，如果它堅持，也能完成一些困難的事情。然而，當代人發展了一種以水為刀的高壓水射流切割技術，這也是最理想的水刀冷切割機。也許，對於許多沒有從事相關工作的人來說，他們可能認為水是如此的軟，它怎麼能切割堅硬的鋼鐵和其他材料！

無論水射流的流速或壓力如何，我們都可以很容易地調節它，不僅沒有特殊的清洗要求，而且不會造成二次污染。因此，無論從切割材料的覆蓋面、切割精度的控制、切割要求的實現，還是對地球環境的關注，水切割無疑是生產過程中最理想的切割機類型。

6. 水那麼軟，為什麼能切割鋼鐵等材料

流水可以切割堅硬的鋼鐵，可以說是柔軟的典範。另外，水刀切割是以“犧牲”大量水分為基礎的，可以說是多欺少的例子。水刀的切割效果完全取決於連續操作產生的沖擊力。下面，我們從力學原理的深度來討論。

1.為什麼材料會損壞？——強度理論簡介

4.水刀與——鋼相互作用機理的深層力學分析

水刀的切削機理與磨床相似，但與刀具完全不同。水刀切割實際上是研磨的結果。

當水從噴口流出時，它與鋼的邊緣接觸。在初始時刻，鋼的邊緣受到水刀，的集中力，表面應力超過極限值，並被破壞形成凹坑，如下圖所示。水在坑內高速流動，由於巨大的沖擊力，鋼材在沖擊點附近不斷被摩擦，這和摩擦損失是一樣的。就這樣，水“慢慢”啃噬著鋼材，最後把鋼材完全切開。

採用流固耦合的方法，設置材料的斷裂參數，可以完全模擬這一過程。這樣，可以為水刀的設計提供理論依據。

5.摘要

雖然水刀是水，但它比不上鋼鐵。然而，由於水刀，速度很快，沖擊力很大。當鋼鐵承受不了這種沖擊力時，就會被破壞。這種損傷不同於普通刀具，屬於磨損損傷。但是，這個過程需要消耗大量的水。雖然我們可以用柔軟克服困難，但我們可以用更多來克服困難。

7. 水並不是很堅韌，為何能把鋼板切開

水並不是很堅韌的東西，可以說在世界上屬於是一種至剛至柔的東西，它可以變得很柔軟，因為水幾乎是沒有什麼阻擋能力的，但是它也可以變得很堅硬，在一些特殊的情況下，他所擁有的力量不是人類所能抗衡的。

不過我們要清楚的是，並不是水本身蘊含這個巨大能量，水本身蘊含能量非常有限，而是因為人們人工的給它施加了一個能量，小說中的那些飛花摘葉皆可傷人的情況也是因為。這個葉子的主人人工的給它施加了一個外在的動量，讓它變成了一個載體，就算是一粒沙子，它要是以接近光速的速度擊中地球，它也可以毀掉整個地球，因為它本身所蘊含的能量太大了，它需要釋放出來。這是能量的一種轉化，不是這個物質本身的原因。

8. 水切割的原理是什麼

水切割的原理就是高壓下水流產生速度，形成超高速的所謂的「水刀」，是用高壓泵把密封的水加壓，通過高級硬質合金、藍寶石、金剛石等做成的噴嘴極細的噴口噴出，切割材料。
要做到這點，對水、管道、噴口都有比較高的需求。如管道，水刀是用高壓工具把水加壓後射出來的，必須擁有極高的壓力才能把堅硬的切割材料切開，所以管道必須能承受極高的壓力，這個壓力遠遠大於700兆帕，因為薄鋼板（被切割材料）本身就能承受700兆帕的壓力。 其次，水刀用的水完全沒有雜質是不對的。因為水壓遠遠大於700兆帕，那麼對於管道等密封設備而言，無論密封性能多麼好，純水總會使它們磨損而滲漏。為了解決這個問題，水刀用水就要加入5%的可溶性乳化油，提高密封效果。對於高壓泵，也要加入一些油液提高其密封性能。 上面說過了，水刀的噴嘴是用硬質合金、藍寶石等材料做成的，噴口直徑僅0.05毫米，而且孔內壁光滑平整，能承受1700兆帕的壓力，所以噴出來的高壓水能像刀一樣切割材料。有些水還加入了一些長鏈聚合物，如聚乙烯氧化物，增加水的「黏度」，使噴出的水猶如一條「細線」。