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脆性細長桿彎曲斷裂成多截的實驗研究--以面條為樣品

覃華東; 丁結(jié)平 桂林航天工業(yè)學院機械工程學院; 廣西桂林541004
  • 脆性細長桿
  • 彎曲斷裂
  • 彎曲速度
  • 預扭轉(zhuǎn)
  • 橫向振動

摘要:脆性細長桿彎曲斷裂時總是斷裂成三截或多截,為了解釋這種有趣的現(xiàn)象,筆者進行了實驗研究。明確了脆性桿彎曲斷裂為多段的原因后,進一步分析了控制脆性細長桿彎曲斷裂次數(shù)的方法。實驗以面條為樣品,作為脆性細長桿的代表。實驗研究表明:面條彎曲斷裂后,會產(chǎn)生橫向自由振動,其中二階振動是面條繼續(xù)斷裂的主要原因。所以要控制面條的斷裂次數(shù),必須要控制其自由振動的劇烈程度,研究發(fā)現(xiàn),緩慢的彎曲速度可以使面條的橫向振動明顯減弱,使得面條僅僅斷裂為兩截,而快速彎曲面條,可以使面條的斷裂次數(shù)增加;另外,通過預扭轉(zhuǎn)變形可以使圓形面條斷裂后的振動減弱,使得圓形面條僅僅斷裂為兩截,而預扭轉(zhuǎn)卻使矩形截面的面條斷裂后的振動更加劇烈,使得面條斷裂次數(shù)增加。雖然研究的是面條的彎曲斷裂問題,但實驗結(jié)果具有普遍性,為解決各種脆性細桿的彎曲斷裂和預扭轉(zhuǎn)彎曲斷裂問題提供了參考,也提供了控制脆性細長桿彎曲斷裂次數(shù)的方法。

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桂林航天工業(yè)學院學報

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