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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
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    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?8 P3 m; d4 |4 B# N: X
    zan
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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。
    # u( C! a6 F( d& l( w
    " t# i/ b* W7 c6 {' Z$ Y; ^+ E' v1 T
    查阅了一下资料
    % w+ R) E- @5 f1 J* V+ F! s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。5 p5 z6 g0 b1 k  }

    : i) \9 i4 o" t+ g
      G7 Q0 z+ S7 h  D1元的硬币是钢芯,那么假设硬币的强度与钢材强度相同。: S  }8 |: L0 j4 N
    0 {6 K4 M- \  V; R+ w+ e6 F
    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。  u- e! \! ~3 g! [
    4 g4 l+ _) r% H. U7 C
    另外,找了个硬币来试着掰了一下,假设:
    8 C/ f( S: q7 K; _( i2 M$ a- o
    + [1 E6 S- m0 E. F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。
    - R: M5 ^0 _6 k$ ?) {* U! m4 x5 ~# U3 z

    ) W% ^" K; \# I0 b+ a2 w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. h, E+ Y) t. c+ i: v9 }9 Z

    3 b7 x! T2 n' S! Y; Y- L
    ; D) p7 j" u6 a+ G# n; h8 i: M( [; N0 V; ~% b2 Y  U8 h" ]
    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。
    + {* x: l2 k, q6 j) I$ d4 O6 E! n; R- T# _& G1 B

    0 o3 w6 s9 `/ a% }" z
    8 e$ u3 ^1 l4 s$ a6 b& X
    & b. D4 }( m0 ~( H! _. G' o9 n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# A/ I% m" w3 y# P  l% m4 t5 |6 |
    ; m. V: n5 Q/ }# W/ l7 I, I' M
    这时候集中力在180N,也就是18公斤力的时候,硬币就会屈服/ d$ |% V: p6 f( m$ A

    ; S7 R- R2 ~8 N. Q% T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。
    9 x6 y; a' @7 A9 ?! |# z
      D" s. j% s' k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。1 b7 q% p( |7 b$ M. H/ G( s
    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。4 x8 B6 _* }) Y: ]
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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。。。
    * d% C: D3 V6 q! N9 z$ {# s' Z7 Z+ I所以想严格”掰断“,不只是力的大小,还要限定作用时间。' E/ J0 [+ S/ t( F3 \; U
    一瞬间的作用,用动量表示吧~\(≧▽≦)/~; }  h4 e; ^- ^% X# l9 G: o
    / s& M0 A3 J4 p" [/ K9 }! p9 t
    ,当然,
    8 z# J2 |3 z4 L. {& C对得出因为塑性不能掰断的结论,我也要反对一下。# `) Q/ }; Q* y" O) R# l. p
    慢慢”掰“的话,可以正面180°再打开反面180°再正面再反面。。。
    ( M1 k! ^7 Z3 T6 |  ^
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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。
    * p2 z8 a9 A: f) V7 f
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  • TA的每日心情
    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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