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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?1 U" j: x  `+ J
    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。
    + V- L( w$ K! x/ F; \; A' S/ [7 ?- F! k& W' c5 z, q

    % p1 @/ G0 w6 N+ f: i查阅了一下资料# }* F) Y" Q/ d* {5 M
    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。9 R$ W5 `: M+ v/ `, C

    " a8 ?9 ~. H1 {* S# ~8 ^% D
    . ?# y* {2 \/ w. ~1元的硬币是钢芯,那么假设硬币的强度与钢材强度相同。
    2 [- l/ P3 g- P  U# y+ T" W/ ]0 y* d3 k* G! C( |8 I8 X
    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. Q" N( H8 d6 ^5 U8 w( {! }6 G4 ~
    另外,找了个硬币来试着掰了一下,假设:5 z5 K/ Z. r$ x( I( Z9 ], \$ M
    % p) o% h5 I6 ?, d+ j
    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。
    * v1 W3 q+ u$ O) w  ^2 x; \, U, d; ~( R3 ~! n# t5 ]4 M1 K, m

    5 f/ h9 @, ]% G, x! 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) A/ m4 H: a' }1 o1 ?5 T

    # S3 u* k" |% W2 _! R+ i* W/ P
    % F7 ?; w6 B* p0 W0 A3 ~& `+ }/ M3 h' F5 ~+ k/ G9 \4 q# w
    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。
    ) T9 p) ]9 ?2 t. T3 ^" ?
    # a# ?# ]4 n+ s' y' |2 @
    4 p) Q( _) P9 J1 o, ?) V/ r0 _! D" s* ?+ h0 \1 B+ V1 G+ Z

    ' \  @8 Z( x# U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+ F5 c2 Q2 l+ l" z
    / A% k& y7 i! T" Q3 r
    这时候集中力在180N,也就是18公斤力的时候,硬币就会屈服
    7 Y0 W) d7 X( L6 r7 ]/ s$ i9 L; s- u  m& f/ t  Z1 n, m
    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。7 ^6 J  H8 p# [$ O# h" Z

    % T2 G) c- y( A7 s" h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。& {( r; ~# g4 n0 k
    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。
    3 X; _3 O% S6 j& N5 G
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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。。。
    5 J3 k  L. N6 G) a6 r+ B( _所以想严格”掰断“,不只是力的大小,还要限定作用时间。
    $ ?+ E1 g' q: o# J, {一瞬间的作用,用动量表示吧~\(≧▽≦)/~
    4 q! ~1 f5 O9 g% o, ^) ]) z7 Q, r9 U3 V. E& @* j4 `3 o
    ,当然,
    / b! A3 M; m! C对得出因为塑性不能掰断的结论,我也要反对一下。6 L$ z3 y+ X/ p7 u
    慢慢”掰“的话,可以正面180°再打开反面180°再正面再反面。。。
    % B% l8 D" s" Y
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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

    自我介绍
    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。
    # I$ V. u" l  P; k
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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

    自我介绍
    热爱建模,2014美赛准备中…

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