看過世界大力士比賽嗎? 有沒有被他們的力氣所折服?
但是當大力士遇上鋼筋會是怎麼結果,你認為需要幾個大力士才能把一根鋼筋拉斷?
本文就來談談這個問題,文末會給出計算結果。
看看大力士:
這是鋼筋:
我們今天就來仔細的分析一下。
先來看看鋼筋。
鋼筋
鋼筋是做鋼筋混凝土用的鋼條。根據用途的不同,鋼筋有粗有細,有光滑的,有帶螺紋的。
我們常見的鋼筋有下面這些型号:
HPB300,熱軋光圓鋼筋,一級鋼。
HRB335,熱軋帶肋鋼筋,螺紋鋼筋,是二級鋼。
HRB400,熱軋帶肋鋼筋,螺紋鋼筋,是三級鋼。
他們抗拉強度是依次遞增的。
看下面這個圖就一目了然了。
咱們不給大力士太大的難度,就拿HPB300的鋼筋來說吧。
HPB300一般常用直徑是6到22mm之間。今天我們拿一條8mm的鋼筋讓大力士試一下。
鋼筋拉斷過程
先來看一下,拉斷一根鋼筋,鋼筋經曆了什麼樣的苦難。
測試鋼筋的拉伸強度一般是在這樣的機器上面進行的。
經過實驗,鋼筋拉斷的過程可以從下面的曲線圖中看出來。
從這個圖裡面,我們看到,要把鋼筋拉斷,需要有四個階段。
1. 彈性階段:
在彈性階段,鋼筋會随着拉力的增加而變長。
隻要拉力不超過b點,這時候如果卸掉拉力,鋼筋會恢複原來的狀态。
所以這個階段是一個彈性變形階段,鋼筋有橡皮筋一樣的特征。
b點是它的彈性極限。
2.屈服階段:
當拉力超過b點之後,是一段鋸齒形的曲線,這一階段,不用增加拉力,但是應變在增加,鋼筋失去了抵抗變形的能力。我們把這一段叫屈服階段。鋼筋不受自己控制了。
這個階段會出現塑性變形。
這時候如果卸去拉力,鋼筋将不會回到原來的狀态,變形不會消失。
把最低的c點叫做屈服點。
3. 強化階段
在這一階段,鋼筋好像回複了神志,戰鬥了又回來了。恢複了抵抗變形的能力。
這時,要使鋼筋變形增加,必須要增加拉力了。
這個階段叫強化階段。
他有一個最高點,e點是強度極限,是鋼筋的極限抗拉強度。
4. 頸縮斷裂階段
在曲線到達e點之前,鋼筋的變形是均勻的,但是過了e點之後,因為鋼筋本身材質的不均勻,在局部就會變形增大,橫截面急劇減小,出現頸縮現象。
這時候,鋼筋很快就被拉斷了。
這四個階段也很好理解,跟兩軍戰鬥是一個道理。
在彈性階段,敵軍不服,劇烈抵抗,我軍隻要一松勁,敵軍就劇烈反攻。
在屈服階段,當我軍的攻勢太猛的時候,敵軍開始撤退,邊跑邊打,損失不少。
在強化階段,敵軍意識到不死抗就會全軍覆沒的時候,開始背水一戰,打起精神做拼死抵抗。
在頸縮斷裂階段,由于我軍的猛烈進攻,敵軍由于損失嚴重,實在抵抗不了,隻能丢盔卸甲逃跑,我軍乘勝追擊,全殲敵軍。
拉斷鋼筋需要多大的力
那大力士要把8mm的鋼筋徹底拉斷,需要多大的力氣呢?
看一下,鋼筋的極限抗拉強度表。
我們看到,HPB300的極限抗拉強度是420Mpa,即420 N/mm²。
就是每平方毫米的面積上可以承受420牛頓的拉力。
根據面積公式。
8mm的鋼筋的面積是是50.3 mm²。
這樣的話,8mm鋼筋能抵抗的最大拉力是:
420 x 50.3 = 21126牛頓
根據1牛頓=0.102千克力
換算成噸,約為2.1噸。
需要幾個大力士?
那需要幾個大力士呢?
我們先來看世界硬拉記錄保持者能拉多重?
世界硬拉錦标賽500公斤紀錄保持者:艾迪·霍爾(Eddie Hall),身高1.9米、體重184公斤,英國大力士、綽号“野獸”。。
2016年,在世界硬拉錦标賽上提起重500公斤的杠鈴,打破了由他自己保持的紀錄。但完成比賽後,霍爾因突發腦血管爆裂而暈倒,所幸最終并無大礙。
就是這哥們。
按照,他的記錄500公斤來計算。
要想拉到2.1噸,需要
2.1 x 1000 / 500 = 4.2 個人
所以,要把一根8mm的鋼筋拉斷,需要至少4個頂尖大力士合力,拉到腦血管爆裂而暈倒才可以。
有人想試試嗎?
歡迎關注,評論,每天帶給你精彩的機械知識。
機械之道 原創
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!