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科学实验

为什么铁轨下要铺碎石

作者:萧山凌华华 来源:转载点击数: 发布时间:2019-04-24 23:39
【实验材料】
纸巾,纸筒,盐,笔

【实验步骤】

Step1:在纸筒的一端包上一张纸巾;
Step2:用笔戳纸筒,纸巾被戳破;
Step3:向纸筒中倒入一些盐
Step4:再戳一戳发现,没加盐之前,纸巾很容易被戳破,加了盐之后,纸巾就能抵挡冲击,不容易被戳破了!
【Tips】

1、盐需要有约1cm的厚度;

2、若铅笔较细,需要适当增加盐的厚度(如果非要用尖的那头那只能更厚一点了)。

【实验原理】
一张纸巾的强度很低,很容易被戳破。纸筒里加了盐,情况就发生了变化。
盐是细小颗粒,是大量微小尺度固体物的集合,具有非线性力学特征,能够靠着颗粒间的摩擦力和黏滞力,
将局部瞬时冲击负荷进行空间扩展和时间延长,沿着“锥形力链”衰减,起到有效缓冲、耗散和吸收冲击力的作用。
实验中的纸巾,收到的冲击力被盐粒缓冲后,分散到整个底面上,压强就变得很小,因此不会被戳破。
颗粒物的缓冲作用和能量吸收作用在工程上应用很广,战壕里能抵挡子弹的沙包,铁轨下承受冲击的碎石子都是用的这个原理。
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