如图1所示,钢钎直径为
,长度为
。用质量为
的锤子敲击,撞击时以
的速度移动。确定钢钎中的最大压应力。假设锤子为刚体,钢材的弹性模量
,
钢钎的应变能
锤子撞击钢钎时,其动能转化成钢钎的应变能,且钢钎变形量(缩短)为
,假设转化效率为80%,即
故
解得
钢钎中的最大压应力
金属没有广泛使用之前,古人是如何采石的呢?古人善用“借力打力”的方法,一种方法是将“木楔”放入孔洞,然后往木楔上浇水,木头遇水膨胀,这股巨大的张力可以将石头崩开。另一种方法是“火烧浇水”,即先用柴火把石头烧得灼热,然后泼几盆冷水上去,因为热胀冷缩,石头会崩裂疏松,更容易开凿。去过都江堰的都知道,李冰凿穿玉垒山采用的就是这个方法。
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