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水刀射流作用于物體表面，破壞物體表面原有結構和狀態，從而達到射流清污、剝層及切割等功效，射流對物體材料的破壞作用過程及機理極其復雜。這一過程不僅與射流及作用條件有關，而且與作用材料的性質密切相關。目前，對這一過程還不十分了解，有許多問題還有待進一步研究。但盡管如此，目前的研究成果已能使我們對這一過程有一大致的了解。

高壓水射流或高速水滴作用于物體表面，引起材料的結構破壞，主要是由射流的打擊力（總打擊力與打擊壓力）作用、水楔作用、射流脈沖負荷引起的疲勞破壞作用和氣蝕破壞作用等引起的。這些作用在材料破壞過程中同時起作用，但在不同工況條件下及對不同種類的材料，上述作用所處的地位各有不同。而就被作用材料的破壞形式而言，大致可以分為兩大類型：一是以金屬為代表的延性材料在切應力作用下的塑性破壞，二是以巖石為代表的脆性材料在拉應力或應力波作用下的脆性破壞。另外還有一些材料在其破壞過程中，與上述兩種破壞形式同時發生。

 對于射流的微觀破壞機理，前蘇聯學者給出了較為全面的研究，通過了解射流破壞機理的基本物理模型和液滴于材料的相互作用，就不難理解射流打擊力和自由切剪湍流這兩個導致材料失效的水動力了。

射流對于清洗、除銹、切割、破碎等都是完全不同于傳統方法的新工藝，當壓力超過50MPa時，從噴嘴流出即成為超音速，即流速超過332m/s。如此高速的射流作用于材料被看成是一個沖擊過程，因為沖擊的特點就是材料沖擊物體的初速度（大于o．416m/s）變形。必須強調的是：突然沖擊會引起射流速度的突變，從而導致射流內壓力的劇增，這就引起變形的液體射流內任何一點的速度突變。

在這樣的速度和壓力下，作用力迅速增加至被加工材料的l臨界水平，通常即產生脆變性破壞，此時斷裂強度應低于屈服極限。

高壓水射流或高速水滴作用于物體表面，引起材料的結構破壞，主要是由射流的打擊力（總打擊力與打擊壓力）作用、水楔作用、射流脈沖負荷引起的疲勞破壞作用和氣蝕破壞作用等引起的。這些作用在材料破壞過程中同時起作用，但在不同工況條件下及對不同種類的材料，上述作用所處的地位各有不同。而就被作用材料的破壞形式而言，大致可以分為兩大類型：一是以金屬為代表的延性材料在切應力作用下的塑性破壞，二是以巖石為代表的脆性材料在拉應力或應力波作用下的脆性破壞。另外還有一些材料在其破壞過程中，與上述兩種破壞形式同時發生。

 對于射流的微觀破壞機理，前蘇聯學者給出了較為全面的研究，通過了解射流破壞機理的基本物理模型和液滴于材料的相互作用，就不難理解射流打擊力和自由切剪湍流這兩個導致材料失效的水動力了。

射流對于清洗、除銹、切割、破碎等都是完全不同于傳統方法的新工藝，當壓力超過50MPa時，從噴嘴流出即成為超音速，即流速超過332m/s。如此高速的射流作用于材料被看成是一個沖擊過程，因為沖擊的特點就是材料沖擊物體的初速度（大于o．416m/s）變形。必須強調的是：突然沖擊會引起射流速度的突變，從而導致射流內壓力的劇增，這就引起變形的液體射流內任何一點的速度突變。

水刀在這樣的速度和壓力下，作用力迅速增加至被加工材料的l臨界水平，通常即產生脆變性破壞，此時斷裂強度應低于屈服極限。