Re: [問題] 力學一問,請教板上先進

作者: hosairei (猴賽雷)   2016-05-08 23:04:55
以下是以四根吸管做的土炮實驗,因為受壓後吸管間彼此會滑動,所以以膠帶把四根黏在
一起,這樣應該算膠帶焊吧,ㄎ。結果如下:
實驗圖:
http://imgur.com/GYrVR3q
直列撓曲:
http://imgur.com/ku4aXye
橫列撓曲:
http://imgur.com/Ag4Evz1
直列勝!!
以結果、慣性矩來看,或以直覺來說,四根管沿重力方向直列的撓曲較小。但是如果以
彈簧串並聯來看,有可能不是很恰當的類比,直列像是串聯,橫列是並聯,這樣反而是
直列的撓曲較大。但是直列也不能算是串聯,因為每根都受同樣大小力的話,不像彈簧
的伸長量是累加,撓曲反而是一根和多根管都是一樣(畫圖想的,雖然有點怪怪的)。橫
列的話,因為力分散了,撓曲會減小。總之類比彈簧下,橫列的撓曲比較小。
慣性矩和類比彈簧想到的結果是矛盾的@@,請大家幫忙找下bug在哪。謝謝
※ 引述《sleeplist (17jump)》之銘言:
: 【出處】(習題或問題的出處)
: 自訂題目
: 【題目】(題目的文字敘述,如有圖片亦可提供圖片)
: 各位力學 MASTER大家好,
: 小弟手上有一個和人討論到走火入魔,還是沒得到的解答問題需要讓大家幫忙思考
: 還請先進不吝幫忙
: https://www.dropbox.com/s/xg7b7djgzplfrjb/Q1.jpg?dl=0
: https://www.dropbox.com/s/zpjnfis1tqghddp/Q2.jpg?dl=0
: 有四根同樣的方管(或方柱)(強度完全一樣)
: 固定在牆壁上如圖一,這樣(端點與牆壁為強力鎖死或焊死,不考慮會被拔下來)
: 四個方條管徑不可忽略(管徑 X 或自訂),
: 彼此之間沒有焊接或其他接合,只是擺在一起
: 前端置一相同重物 (重量 W 或自訂)
: 請問這兩種放法的撓曲量(下垂量)會不會相等,或是哪一方會下垂比較多
: (或換個方式說 F=KX 來說,這四根方管變成的系統,
: 在這兩種安裝法上,彈性係數K是否相同,或哪個K值會較高,讓而撓曲量較少)
: 【瓶頸】
: 探討時兩人在討論中各有意見
: 一方認為兩邊的撓曲量會相同
: 這一方認為兩個系統中,四根管彼此若焊死,毫無疑問直列較強,但未焊死就無效
: (也就是認為沒焊死跟焊死的狀況不同)
: 另一方認為因為管徑的存在,在直列安排的時候抗力矩能力較強,撓曲量較少
: 但是也列不出有說服力的算式,甚至會列錯算式
: 大家討論到頭昏腦脹了
: 請板上先進不吝幫忙解惑跟說明,也能救贖此兩人XD,非常感謝 : )
作者: ATand (ATand)   2016-05-08 23:44:00
這系列問題的延伸就是H型樑為什麼要設計成H狀
作者: sleeplist ( 超☆17jump)   2016-05-08 23:52:00
樓上您好,其實整個為一體的時候就沒啥疑問,直列威猛但是討論它是各自分開沒焊接的,引發了大家的思辨....一定要推一下原po,看到這些照片實在是被逗樂了 :D
作者: gbcowandy (爪爪哥)   2016-05-09 00:08:00
作者: ATand (ATand)   2016-05-09 00:11:00
單獨論一個有厚方形管或是圓管,這些問題都已經是課本教材
作者: sleeplist ( 超☆17jump)   2016-05-09 01:11:00
受原po感召,打算找個時間自己焊一個鐵製的起來實驗
作者: mimi0254didi (餅乾)   2016-05-09 09:41:00
推你做實驗 給你1000P (稅前) 鼓勵您實驗精神 哈哈!已發 稅後1000P有無 焊接 的話 又會影響多少??小弟有疑問
作者: hosairei (猴賽雷)   2016-05-09 23:34:00
謝謝m大的紅包 還多虧了老媽幫忙拿三角板 等待S大的實驗
作者: Belanice (龍杰)   2016-05-10 01:23:00
很好很強大XD

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