形状的秘密

2012-04-29 00:44
小学科学 2012年11期
关键词:薄壳拱形铁轨

撕一张纸条,将纸条的一头捏在手上,纸条一定软软的向下垂着。如果你把这张小纸条折成V形后拿在手上,奇迹发生了,它竟然直直地伸着,还可以撑得起半个鸡蛋壳!相同的材料,形状不同,所能承受的力量也不同。

向上凸起的表面能够把外来的力沿着曲面均匀地分散,虽然蛋壳很薄,也能受得住较大外力。而凹面正好相反,因此,刚孵出的小鸡,才能轻轻一顶就破壳而出。

看来凸面向上的拱形最有力量,最稳定。瞧瞧经历了一千三百多年风霜的赵州桥,那拱形的身驱依然可以经受住地震和洪水的考验。

其实,在我们生活中,有着无数这样的例子,同样的材料在应用时,只要形状得当,方向正确,就能比最初的形态坚固稳定好多倍。你想想看,铁轨是什么形状的?对了,工字形。工字形钢是制造铁轨最常见的钢材,因为它的顶面有一定的宽度和厚度,可以承受火车沉重的压力,底面因为也有一定的宽度,可以使铁轨更稳定。另外,还有V形或L形的角钢、U形的槽钢、T形钢,它们都比直直的钢条更坚固。看看北京的奥运会场馆“鸟巢”,就是用很多弯曲的钢材构成的,即美观又结实。还有我们住的大楼,建筑师设计了一种空心的薄壳地基,这种薄壳地基就像一个倒扣在地上的蛋壳,向上凸起的表面能把来自大楼的巨大压力均匀地分散到下面的土石中,坚固程度一点都不比传统地基差,还能节省不少材料呢!

想想看,我们生活中还有哪些形状大力士?只要懂得形状的秘密,就能获得无穷力量哟~

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