植树节是怎么来的:蛋壳的原理

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/05/01 16:22:16

蛋壳的外形弯曲均匀而且对称,当蛋壳外部某一部分受到的压力便均匀地传给周围其余各部分,减轻作用效果.

薄壳结构,作用在于把力分散到多个方向,从而减小压强。

取半个鸡蛋壳,先让它凸面朝上放在桌子上。取一支削得不太尖的铅笔,在离凸面顶部15厘米高处垂直落下,撞在蛋壳顶部,如左图所示,结果蛋壳毫无破损。然后把蛋壳翻过来,使凹面钥上,放在一只玻璃瓶的瓶口上。仍用刚才用过的那支铅笔,让它在距蛋壳底部约10厘米高处垂直落下,结果蛋壳被笔尖戳穿了。
原来,构成蛋壳的物质具有很好的抗压性,即能承受很大的压力,但抗拉性却较差,即经不起较大的拉力。蛋壳的外形弯曲均匀而且对称,当蛋壳外部某一部分受到的压力便均匀地传给其余各部分,并且巧妙地相互“抵消”。但是,当这个压力是从蛋壳内侧向外施加时,蛋壳各部分所受到的便是拉力了,所以就容易破碎。
如果把屋顶也做成“蛋壳”形状,不是可以省下大批材料吗?这就是建筑上的薄壳屋顶,它的形状有好多种,有的如同蛋壳,有的好似乌龟壳,有的象半个皮球……城市里的建筑采用多种多样的薄壳,就会显得更加丰富多采。
北京火车站大厅屋顶所采用的薄壳拱形结构,就是根据蛋壳耐压的原理设计的。屋顶虽薄,却很耐压,经得起风雨和积雪的考验。不仅外形美观,而且节约了人力、物力。
那么,能不能造个“乌龟壳”来做为建筑物的基础呢?大家知道,盖房子,竖铁塔,都要先打基础,这些基础通常是钢筋混凝土结构。如果在地下修一个拱形的乌龟壳来代替它,不是可以省下大批材料吗?早在五十年前便有人提出了“薄壳基础”的设想,直到近些年才实现。
常用的一种薄壳基础,很象一个倒扣在地下的大碗。这个薄薄的大碗虽然支撑着高大的铁塔或烟囱,却能把它所受的巨大压力传到下面的土壤中去。采用这种薄壳基础,要比实心基础节约混凝土30~50%,还可以节约大批钢材。

增大受力面积,减小压强

从里面容易弄破。从外面不容易弄破~

跟石拱桥差不多