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多大的力气才能把一元硬币掰断?

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  • TA的每日心情
    开心
    2015-4-1 13:26
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    [LV.1]初来乍到

    自我介绍
    不简单
    跳转到指定楼层
    1#
    发表于 2015-4-1 13:44 |只看该作者 |正序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    如题,在不考虑《中华人民共和国人民币管理条例》的前提下, 一个人用双手多大的力气,才能把一元的人民币硬币从背面儿掰断?
    - k$ J+ y% y% g8 {1 K& ^
    zan
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    开心
    2015-5-11 14:40
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    [LV.4]偶尔看看III

    自我介绍
    热爱建模,2014美赛准备中…

    邮箱绑定达人

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  • TA的每日心情

    2015-3-27 11:05
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    [LV.1]初来乍到

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    龙的传人
    小时候,家附近不远处有铁轨,经常去那里玩,80年代的铁道沿线不像现在这样是全封闭的,有时候就会在火车过来前往铁轨上放1分,2分,5分硬币。然后火车过去,硬币变纸片,可以轻轻松松掰断,1元硬币当时应该只有80版的,舍不得没有试过,90版后的当时还没有发行,不过估计也会变成纸片。
    1 r/ O$ [5 ?1 R' O
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  • TA的每日心情
    开心
    2015-4-1 12:26
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    [LV.1]初来乍到

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    简答
    掰断,我觉得单一用多少牛顿来表述不够确切,我用钳子把硬币对折过。。。
    . l) S; \) Y' Y- p: ^2 n所以想严格”掰断“,不只是力的大小,还要限定作用时间。) r, k- |# p" {6 C! G0 ~) n
    一瞬间的作用,用动量表示吧~\(≧▽≦)/~
    % Y: }) S8 G* ?$ x, I+ x& ^2 s! q7 s. q( X# B2 c9 r# n- ~3 Q
    ,当然,6 W6 @  H2 G1 D* i) G
    对得出因为塑性不能掰断的结论,我也要反对一下。
    / s+ |# Q4 v' W. ^; Q慢慢”掰“的话,可以正面180°再打开反面180°再正面再反面。。。
    6 Z2 s; Z# ^/ U* N
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  • TA的每日心情

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    自我介绍
    简单不简单
    这是个有趣的问题,本来想睡觉的,看到这个问题,看来这个觉睡不成了。9 u1 O1 C2 L9 z# U3 h) Q! c
    % Y4 U- K% h' U+ @6 s

    & `: l: T: n* f- x$ q1 s7 U( z: J查阅了一下资料
    8 z0 e, h3 Y' z7 F) P1 K4 }) {0 p$ |一元币为钢芯镀镍,直径25.00毫米,边厚1.85毫米,单枚质量6.05克。
    , e; X1 q5 Y& e5 D/ H) Y5 a
    / c7 U7 q, i4 V: l% |8 T- e, ?' J$ n
    1元的硬币是钢芯,那么假设硬币的强度与钢材强度相同。$ f5 D; Y: z: Y3 `' ]! ]) L
    9 |5 R' {4 N) q1 D' [* \) [/ w
    同时,猜想硬币没必要用高强材料,那么假设硬币的强度为235MPa。& q+ F& `1 W% I( @! N- N2 u3 y  Z3 a

    ) Y5 U, b: _7 N% j8 P" m* G另外,找了个硬币来试着掰了一下,假设:
    * _" L+ Q. d$ E
    2 R, p& ]3 f- @! c* Z两只手的支撑点大概是在硬币直径方向的四分点上,而作用力的位置是在硬币边缘,假设是一个集中力。
    ' S2 c2 }+ J' M6 Q" U( _4 l/ l# @) f
    & v9 l8 q& }# {- Y/ J# o9 [4 E
    有了这些假设,就可以进行建模计算了,下面这张是硬币的Von Mises应力的分布情况, v4 |5 J* C1 U8 g1 a0 ?5 }
    - {" @6 A1 D. E& o" j: i! o
    6 s9 b2 q9 z% L  Z) ^% B
    ! J9 W6 W2 B  h- D! T! ?
    当集中力达到250N,也就是大概25公斤力的时候,硬币会进入屈服。- R" K9 x& h; i
    $ n4 I5 L: {* ]& P; W" [
    8 V3 p9 ?3 t: B4 b
    8 D4 ~/ z% W' i% F4 t, L

    " C7 M3 S1 X/ k6 Q4 V写完了又拿硬币试了试,还可以反过来掰,那么支撑点大概就在中线上了) [3 b* R  [9 _
    + Z: N  F& i9 s1 s& S7 Q  \& z
    这时候集中力在180N,也就是18公斤力的时候,硬币就会屈服) _  S, m1 e# {7 B6 `; S: B/ |, S
    # Z  A4 r# `  }1 Q5 n8 ?9 R+ P  o
    如果考虑到实际施加荷载不是个集中力,这个力还会需要大一点,我猜想,在100公斤以内。
    # I* {/ g; m/ }  k" g; ~2 @6 C8 a* z# X3 L
    声明:这些都是估算。具有娱乐性质的估算,不具有严密的科学性。, ~3 @% K( d- v# b
    同时有一个前提,你的手能够提供有效的支撑,别忘记了,力的作用是相互的。
    : H0 Q7 ?4 X9 A
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