ep212
成為學院的天才工程師 201~完結
靜力學與材料力學最大的區別是什麼?
答案就在於——是否考慮『材料』本身。
在靜力學中,我們通常忽略材料的形變。
也就是說,無論是一根一米長的桿件被用作橋樑還是立柱,
無論是否施加軸向載荷,它最初的一米長度都恆定不變。
這就是所謂的『剛體』,或者用一個更耳熟能詳的詞——『Rigid Body』。
然而,現實世界中的材料並非都是剛體。
雖然工程學崇尚化繁為簡,在某些情況下將材料假設為剛體也無傷大雅,
但歸根結底,每種材料都有其獨特的脾氣。
比如磚塊,抗壓極強卻極不耐拉;
而對於熱衷公路自行車的玩家來說,碳纖維可是老熟人,它恰恰相反,抗拉卓越卻懼壓。
還有些材料,像鋁,承受巨大載荷時不會立刻斷裂,而是會先發生延展變形;
另一些則像玻璃或陶瓷,一旦載荷超過臨界值,絕不拖泥帶水地變形,直接當場破碎。
我們將材料的這些固有特性稱為『物質性質』,簡稱『物性』。
所以說,工學院之所以不把材料知識併入靜力學,而是專門開設一門課程來講授,
原因不言而喻:在製造萬物時,材料的物性至關重要。
不信?舉個栗子。
前世曾有過這麼一起轟動一時的事件:一群富豪乘潛水器下潛去參觀泰坦尼克號殘骸,結果全員遇難。
新聞主要都在指責策劃那次觀光項目的公司技術不過關——畢竟誰能想到,操控潛艇的控制器竟然是個遊戲手柄。但在工科生眼裡,一看那潛艇的參數,除了拍大腿罵娘也沒別的話好說。
那潛艇是用碳纖維做的。
材料所受的外力主要分為四種:壓縮、拉伸、彎曲、扭曲。
看著這個被我傾注心血培養的工程寶貝認真做筆記的樣子,我不由得露出欣慰的微笑。
我帶著實時受驚的塞莉娜,還有那個對即將發生什麼一無所知、在摺疊床上睡得正香的諾亞,一起走到了外面。
「這是…塞倫大橋?」
聽我這麼一說,傑莉婭和艾瑞克像兩隻小狗似的,立馬湊了過來。
「誒?這、這是誇獎對吧?」
「試著想像一下,當魔法陣失效時,塞倫大橋會怎樣崩塌?」
靠這種湊合式的設計,絕對承受不住自身的重量。
「這哪裡是潛艇,分明是口棺材。」
「我覺得非常壯觀呢。」
「改變力的流向?」
「要不,把它拆了吧?」
那麼,從零開始新建,和修補別人留下的爛攤子——你覺得哪個更輕鬆?
「哦?具體說說看?」
是啊…原來塞莉娜也這麼想。
儘管傑莉婭在後面不停埋怨讓她掉下去,她還是繼續和我交替查看設計圖。
「總之,最根本的解決方案就是你剛才說的方法。既然是拉伸力的問題,讓拉伸力消……(內容加載失敗!請重載或更換瀏覽器)