一根10公分钢筋能承受多大力(需要多少个大力士才能拉断一根钢筋)
看过世界大力士比赛吗? 有没有被他们的力气所折服?
但是当大力士遇上钢筋会是怎么结果,你认为需要几个大力士才能把一根钢筋拉断?
本文就来谈谈这个问题,文末会给出计算结果。
看看大力士:
这是钢筋:
我们今天就来仔细的分析一下。
先来看看钢筋。
钢筋
钢筋是做钢筋混凝土用的钢条。根据用途的不同,钢筋有粗有细,有光滑的,有带螺纹的。
我们常见的钢筋有下面这些型号:
HPB300,热轧光圆钢筋,一级钢。
HRB335,热轧带肋钢筋,螺纹钢筋,是二级钢。
HRB400,热轧带肋钢筋,螺纹钢筋,是三级钢。
他们抗拉强度是依次递增的。
看下面这个图就一目了然了。
咱们不给大力士太大的难度,就拿HPB300的钢筋来说吧。
HPB300一般常用直径是6到22mm之间。今天我们拿一条8mm的钢筋让大力士试一下。
钢筋拉断过程
先来看一下,拉断一根钢筋,钢筋经历了什么样的苦难。
测试钢筋的拉伸强度一般是在这样的机器上面进行的。
经过实验,钢筋拉断的过程可以从下面的曲线图中看出来。
从这个图里面,我们看到,要把钢筋拉断,需要有四个阶段。
1. 弹性阶段:
在弹性阶段,钢筋会随着拉力的增加而变长。
只要拉力不超过b点,这时候如果卸掉拉力,钢筋会恢复原来的状态。
所以这个阶段是一个弹性变形阶段,钢筋有橡皮筋一样的特征。
b点是它的弹性极限。
2.屈服阶段:
当拉力超过b点之后,是一段锯齿形的曲线,这一阶段,不用增加拉力,但是应变在增加,钢筋失去了抵抗变形的能力。我们把这一段叫屈服阶段。钢筋不受自己控制了。
这个阶段会出现塑性变形。
这时候如果卸去拉力,钢筋将不会回到原来的状态,变形不会消失。
把最低的c点叫做屈服点。
3. 强化阶段
在这一阶段,钢筋好像回复了神志,战斗了又回来了。恢复了抵抗变形的能力。
这时,要使钢筋变形增加,必须要增加拉力了。
这个阶段叫强化阶段。
他有一个最高点,e点是强度极限,是钢筋的极限抗拉强度。
4. 颈缩断裂阶段
在曲线到达e点之前,钢筋的变形是均匀的,但是过了e点之后,因为钢筋本身材质的不均匀,在局部就会变形增大,横截面急剧减小,出现颈缩现象。
这时候,钢筋很快就被拉断了。
这四个阶段也很好理解,跟两军战斗是一个道理。
在弹性阶段,敌军不服,剧烈抵抗,我军只要一松劲,敌军就剧烈反攻。
在屈服阶段,当我军的攻势太猛的时候,敌军开始撤退,边跑边打,损失不少。
在强化阶段,敌军意识到不死抗就会全军覆没的时候,开始背水一战,打起精神做拼死抵抗。
在颈缩断裂阶段,由于我军的猛烈进攻,敌军由于损失严重,实在抵抗不了,只能丢盔卸甲逃跑,我军乘胜追击,全歼敌军。
拉断钢筋需要多大的力
那大力士要把8mm的钢筋彻底拉断,需要多大的力气呢?
看一下,钢筋的极限抗拉强度表。
我们看到,HPB300的极限抗拉强度是420Mpa,即420 N/mm²。
就是每平方毫米的面积上可以承受420牛顿的拉力。
根据面积公式。
8mm的钢筋的面积是是50.3 mm²。
这样的话,8mm钢筋能抵抗的最大拉力是:
420 x 50.3 = 21126牛顿
根据1牛顿=0.102千克力
换算成吨,约为2.1吨。
需要几个大力士?
那需要几个大力士呢?
我们先来看世界硬拉记录保持者能拉多重?
世界硬拉锦标赛500公斤纪录保持者:艾迪·霍尔(Eddie Hall),身高1.9米、体重184公斤,英国大力士、绰号“野兽”。。
2016年,在世界硬拉锦标赛上提起重500公斤的杠铃,打破了由他自己保持的纪录。但完成比赛后,霍尔因突发脑血管爆裂而晕倒,所幸最终并无大碍。
就是这哥们。
按照,他的记录500公斤来计算。
要想拉到2.1吨,需要
2.1 x 1000 / 500 = 4.2 个人
所以,要把一根8mm的钢筋拉断,需要至少4个顶尖大力士合力,拉到脑血管爆裂而晕倒才可以。
有人想试试吗?
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