很多建築工程或是機具結構,常會使用到「工字型」的橫樑,除了這種結構可以節省材料,重要的是,抗彎曲的能力很突出,讓建物或機具本身不會因為受力產生變形。
實驗現場負責人:「將所有橫樑推到1.5米處。」
結構抗彎曲能力測試 三角形表現最差。
觀眾:「哇呀」
三角形橫樑還不到定點就應聲而斷,另外兩根則是繼續向前推。在超過第一個指定距離之後,向2.5公尺的距離邁進。
觀眾:「喔!」
正方形橫樑也撐不下去了,現在剩下工字型橫樑一枝獨秀,但是,發號施令的主持人不肯放棄,非得把實驗進行到底。
主持人尼格買提:「驗證結束。」
主持人撒貝寧:「不要管座位上這個人在說什麼。」
主持人撒貝寧:「繼續往前推到2米5。」
主持人尼格買提:「工字型很結實。」
主持人撒貝寧:「給我的指示是。」
主持人尼格買提:「可以了。」
主持人尼格買提:「啊,不會吧。」
實驗現場負責人:「工字樑繼續往前推進。」
主持人撒貝寧:「工字樑繼續往前推進,我看看它的極限在哪裡。」
主持人尼格買提:「啊,啊,哎,哎。」
工字型橫樑已經推進到三米五的距離,雖然已經出現變形,但是並沒有斷裂,主持人一不做二不休,索性下指令推到極限處。
主持人尼格買提:「夠了,把我放下來。」
主持人撒貝寧:「謝謝,謝謝,看來工字型的材料確實很厲害。」
觀眾:「喔!」
主持人才誇獎完,沒想到工字型橫樑也到了極限,主持人真是太調皮了。
大陸物理學家曹則賢:「樑本身的幾何因素是非常重要的,那麼這裡牽扯到的幾何因素是什麼呢,就是它的面積,關於那個彎曲的那個地方,那個轉軸的二階矩,或者說是每一處的面積,乘上到達這個支點的距離的平方,這樣一個物理量,而這個量是描述樑彎曲的,一個重要物理量。」
工字型橫樑的抗彎曲能力比起其它兩種更強,像飛機的尾翼,也採用工字結構設計,就不難了解,這種結構為機具或建築安全,提供很大的幫助。
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