以下是以四根吸管做的土炮实验,因为受压后吸管间彼此会滑动,所以以胶带把四根黏在
一起,这样应该算胶带焊吧,ㄎ。结果如下:
实验图:
http://imgur.com/GYrVR3q
直列挠曲:
http://imgur.com/ku4aXye
横列挠曲:
http://imgur.com/Ag4Evz1
直列胜!!
以结果、惯性矩来看,或以直觉来说,四根管沿重力方向直列的挠曲较小。但是如果以
弹簧串并联来看,有可能不是很恰当的类比,直列像是串联,横列是并联,这样反而是
直列的挠曲较大。但是直列也不能算是串联,因为每根都受同样大小力的话,不像弹簧
的伸长量是累加,挠曲反而是一根和多根管都是一样(画图想的,虽然有点怪怪的)。横
列的话,因为力分散了,挠曲会减小。总之类比弹簧下,横列的挠曲比较小。
惯性矩和类比弹簧想到的结果是矛盾的@@,请大家帮忙找下bug在哪。谢谢
※ 引述《sleeplist (17jump)》之铭言:
: 【出处】(习题或问题的出处)
: 自订题目
: 【题目】(题目的文字叙述,如有图片亦可提供图片)
: 各位力学 MASTER大家好,
: 小弟手上有一个和人讨论到走火入魔,还是没得到的解答问题需要让大家帮忙思考
: 还请先进不吝帮忙
: https://www.dropbox.com/s/xg7b7djgzplfrjb/Q1.jpg?dl=0
: https://www.dropbox.com/s/zpjnfis1tqghddp/Q2.jpg?dl=0
: 有四根同样的方管(或方柱)(强度完全一样)
: 固定在墙壁上如图一,这样(端点与墙壁为强力锁死或焊死,不考虑会被拔下来)
: 四个方条管径不可忽略(管径 X 或自订),
: 彼此之间没有焊接或其他接合,只是摆在一起
: 前端置一相同重物 (重量 W 或自订)
: 请问这两种放法的挠曲量(下垂量)会不会相等,或是哪一方会下垂比较多
: (或换个方式说 F=KX 来说,这四根方管变成的系统,
: 在这两种安装法上,弹性系数K是否相同,或哪个K值会较高,让而挠曲量较少)
: 【瓶颈】
: 探讨时两人在讨论中各有意见
: 一方认为两边的挠曲量会相同
: 这一方认为两个系统中,四根管彼此若焊死,毫无疑问直列较强,但未焊死就无效
: (也就是认为没焊死跟焊死的状况不同)
: 另一方认为因为管径的存在,在直列安排的时候抗力矩能力较强,挠曲量较少
: 但是也列不出有说服力的算式,甚至会列错算式
: 大家讨论到头昏脑胀了
: 请板上先进不吝帮忙解惑跟说明,也能救赎此两人XD,非常感谢 : )