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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 |倒序浏览
    |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?
    4 D5 \  p: Z: g- K) u
    zan
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  • TA的每日心情

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  • 签到天数: 1 天

    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。
      `: l; X$ ?' x6 m/ {5 R' g$ J; v  h+ G% B9 T  M
    * R' i7 `) O: E1 s) r
    查阅了一下资料6 A0 \: l" F- d7 D
    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。
    " D' r/ R: A) r0 f  M5 L$ ]7 ^+ a/ J# `6 @# h
    0 N8 h( U" L/ z( G( s  }: K
    1元的硬币是钢芯,那么假设硬币的强度与钢材强度相同。
    4 r4 \. V& }( _/ J9 L0 s. m6 {
    ! G2 l+ U* y7 K  c% L; t: s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。" ?- v+ J$ L% D$ L" O4 M
    7 w2 _' v+ t7 k# E) I8 W! T  H( w
    另外,找了个硬币来试着掰了一下,假设:
    3 D, h) g3 r( o; g" ]9 K0 H0 K! P$ T) g) i9 Y  a  Q" ^
    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。
    8 }0 d! }, W& V' \! x/ C4 t0 g7 ^; O1 u- i

    , O7 C, e6 R6 `3 u4 E( I/ B. q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
    9 @0 j8 E9 W8 a7 `# z
    " M3 T( |% l' H6 g0 U' d$ z% ^) d& A4 L! \& ?# a1 E
    9 ^  Z9 c4 n+ W0 \) Y
    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。' H3 u% V! i: W8 e8 c! I7 {  p+ i! D+ y2 |

    % [0 S& Z4 ^$ r6 C& b: [6 k8 B" r$ J# Q; J9 b& D: A, ?7 R( Q

    ' \6 Y+ L* U  r" S( {% J% y
    3 m4 p( H' ^6 l! E$ ?( `" s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
    8 X8 w& u; l& G( i- Y
    * _/ f$ z! b4 P$ t- L# }9 @9 Q. d这时候集中力在180N,也就是18公斤力的时候,硬币就会屈服
    ! Z" e; e5 f3 c/ K
    % |- G: \  c3 v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。
    * `& n0 C+ p9 q/ @0 }0 j8 [. C: j$ I% I
    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。: f- U# k0 `! U* t& O- x' y3 n
    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。
    1 d; R+ U" ?+ C/ W7 |
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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

    自我介绍
    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。。。
    " ?% i% E: B$ y' k$ u所以想严格”掰断“,不只是力的大小,还要限定作用时间。
    2 i; U6 M5 z- W4 k9 Q+ R1 g$ U5 v一瞬间的作用,用动量表示吧~\(≧▽≦)/~
    / s* D, i* N0 v& c7 \! s9 }( `( g
    5 a) o7 s$ g3 g2 x,当然,
    ) H/ m; s  j9 }3 ^9 Q, d/ v对得出因为塑性不能掰断的结论,我也要反对一下。5 b3 Z1 j/ ?# D" c7 b' p+ P
    慢慢”掰“的话,可以正面180°再打开反面180°再正面再反面。。。5 a) g  b3 K% ?, J. C4 D0 u  j% T
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    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。
    . n) W1 X5 v2 h. [3 N( ^+ N
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    开心
    2015-5-11 14:40
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    [LV.4]偶尔看看III

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    热爱建模,2014美赛准备中…

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