一瓶水在深海会爆吗？如果会，不盖瓶盖它就不爆了吗？ 第1页

谢邀

收获了不少赞，感谢大家。手术很顺利，加个段子。

做手术时，医生拿着钳子镊子在我嘴里捣鼓，边弄边说：哎呀，这么漂亮的手术居然没人来欣赏，太没意思了。这时又走进一个白大褂，他赶紧叫白大褂过来，说快看，看我这手术多棒……心中一万只羊驼跑过～～～

~~~~~~~原答案分割线，修补中~~~~~~~

你们的赞是我最大的动力。

参数说明：

海水的密度取1.025×10³kg/m³

世界上最深的海在马里亚纳海沟，最深处在

，为10924米，是地球的最深点。百科上有说俄国人测量到了11929米。好吧，不争论，以12000米记。

根据中学物理

p=ρgh（适用于液体） 显然，水越深压强越大。

压强大约在120MPa左右。什么概念呢？1200个大气压强。

好像挺厉害的样子哎~~~

1、空瓶情况（假定空瓶可以待住。为什么要举例说空瓶？因为材料力学有理论解呀，而且好分析，后面会说到。）（题主虽然没有问，但是我已经说过原因了！！！）

（就不能想办法让它沉下去？？？灌点水银进去好不好？？？放个铅块好不好？？？水银和铅块对瓶壁有压力？相比于120MPa的压强这点压力能不能忽略了？？？放进去一点东西有不会改变太多内压。好吧，为啥这么多人都回复说空瓶沉不下去？因为他们就知道这点简单的漏洞，不交代一下他们就能认为找到了漏洞。

不服气？你们看看 @李世鼓楼 的评论，人家那才叫回复的有科学水平。）

一个瓶子放在海底，会受到来自各个方向的压力。

我首先想到了用薄壁圆筒来简化。

材料力学中受内压分析如下：

开始我想，外压不就换个方向么。

假定尺寸如下：

很容易得出轴向应力为480MPa，周向应力为960MPa。（此例非薄壁，故只是近似）

这个应力较大，一般玻璃很难抗住。

但是，但是，这都是挤压应力，实际上，还有切应力，表面也有第3个方向上的正应力，所以，想知道怎么坏的，还是很难的。而且这个瓶子还是个厚壁。所以，为了省事，我还是去用有限元吧。

下午哄骗师弟把计算站让给了我，嘿嘿~~~

同样的尺寸，壁厚为5mm，在120MPa的压强下，应力大概是这个样子。

注意，下图变形比率为1，但是模量用的是玻璃（55GPa，泊松比0.25），真正这样的变形，玻璃早碎了。

4510MPa，这怎么能忍。及时消除应力集中，应力最大也有三千多兆帕，高强度钢也受不了呀。

那怎么办？

好办，“心细皮厚”。

将瓶子加厚！

现在加厚到15mm。

考虑到部分网格原因，有奇异点主要部分应力已经到了600MPa左右，嗯，舒服多了~~

2、灌海水的情况

上面计算的都是空腔，有点像我们的潜艇在水下的状态。然而，题主非要灌水。灌水就罢了，还把瓶盖给我盖起来了~~~

你知道么，你灌个水我头疼了一晚上，如果非要把不可压缩的水考虑进去，就要计算流固耦合了，虽然略微会点，不过要费事多了。

但是，毛主席教导我们，不要向困难低头。于是，我想了个折中的办法。

常温下20℃时,水的压缩系数 βw=4.5 × 10^-10/Pa=4.5 × 10^-4/MPa，或者说水的体积弹性模量是2.18×10^9Pa，一般处理成不可压缩。由于瓶子受压后体积变小，就会使得内部的水产生压强，从而保护瓶子被压扁。

不可压缩，我想到的橡胶，比较软，一般也被认为是不可压缩材料。

于是，我用橡胶本构代替了水，希望得到比较好的结果。

果不其然~~~

还是5mm厚的瓶子应力瞬间降到了130MPa，和水压差不多了。比较符合预期。

总结：

1、一般的空瓶子如果在这样的压力下，基本会被压扁、压碎。

2、装满水盖上瓶盖后，材料承受基本相当于当地的静水压力（不懂请查材料力学书），不是很弱的材料一般都没有问题。（这里涉及到材料强度问题，具体材料具体分析。注意，这里是静水压力，所以和一般强度不能划等号）

3、装满水不盖瓶盖，瓶子只承受静水压力，在120MPa静水压力下不破坏的材料基本没有问题（如钢铁）。

后记：

为什么我怀着“极大”的热情来答这题？因为这个问题小时候我就想过，后来不了了之了。多少年以后，我发现我尽让可以通过所学基本解答了。不胜欢喜~~~

你们一定能在说这个：

盗的图，嘘……