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软弱变坚强

科普小知识2022-10-27 14:03:17
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剪下一张绘图纸,用一只手握住它的一端。这种纸会下垂,甚至不能支撑自己的重量。现在我们要做的就是把这张脆弱的纸折叠成一个V形或L形,它会把它的背部拉直。它不仅能承受自己的重量,还能挑起两盒火柴。

这表明一张纸能承受多少重量取决于它的形状。物体的形状影响它所能承受的外力,这是一个重要的力学原理。

这同样适用于钢铁。你看,建筑工地上的塔式起重机,油田上的钻井井架,工厂的屋架...他们上面的钢不是都是v形或l形的吗?这种“折叠钢”是大力士的骨头——角钢。

两种L形钢可以组合成一种U形钢,即槽钢。槽钢是硬骨头,巨大的铁桥、汽车、拖拉机和一些机器的底盘离不开它!

火车底部的铁轨承受着巨大的压力。它是工字形的。火车很重,铁轨的顶面必须有一定的宽度和厚度来承受压力。为了稳定导轨,导轨的底面也应该有一定的宽度。此外,火车的铁轮有一个细长的边缘。为了使带边缘的车轮正常转动,轨道也应该有一定的高度。只有工字钢能满足这三个条件,并节省最多的材料。

事实上,工字钢也是“折叠”钢,两个U形槽钢背对背组合在一起,这不是工字钢吗?

还有一种丁字钢,也叫丁字钢。我们也可以把它想象成两个角度背靠背的组合。