前幾天
新年戲曲晚會在國家大劇院舉行
雞蛋一樣的外形引來不少建築愛好者的駐足拍照
地處北京的國家大劇院的殼體
由18000塊輕盈堅固的鈦金屬板構成
是世界上最大的穹頂
整個劇院卻沒有一根立柱支撐
全靠弧形橫樑承載6475噸重的殼體
可謂薄殼結構技術應用的巔峰之作
什麼是薄殼結構？
一起來這個關於雞蛋的神奇力學實驗中尋找答案吧
視頻載入中...
材料雞蛋/固定膠帶/磚頭
-第一步-
將雞蛋豎直， 兩端用膠帶套住
確保雞蛋兩端不會露出膠帶卷
然後將其豎直放置在平面上
-第二步-
將磚塊放在雞蛋上
通過增加磚塊個數逐漸增加雞蛋承重
-第三步-
檢測雞蛋的極限承重
注意事項
實驗過程中需要基友陪伴
為了防止雞蛋破碎漏出
最好事先在雞蛋下墊入舊報紙方便收拾
原理通過上面的實驗我們發現，雞蛋看起來小小的又很脆弱，但它小小的身體裡可是蘊藏著大能量，承重力非常強大，當我們持續往雞蛋上施加約2.3千克的磚頭，總承重力在11.5千克時，雞蛋仍然保持完好無損的狀態。
不就是一個小小的雞蛋嗎，怎麼會如此堅硬，難道雞蛋裡有一層堅不可摧的盔甲？其實秘密就在於雞蛋表面不到2毫米的小薄殼，蛋殼外形的結構能夠通過精妙的弧度，將壓力分散到蛋殼的每一部分。
以下圖為例進行分析，雞蛋受到豎直向下的重力，由於蛋殼的特殊形狀，受力點A不能向下移動，而只能以分力F1、F2擠壓B和C處，以此類推，B、C也會對相鄰區域施加相同的作用力，這樣重力就會被分散。雞蛋殼的拱形結構使得雞蛋能承受較大的壓力。
蛋殼的這種結構被稱為薄殼結構，特點就是用曲度均勻、輕盈卻耐壓，除了貝殼、龜殼之外，建築學中這一原理也被大量採用。比如孩子們比較熟悉的趙州橋的拱形結構就利用這一原理矗立了千年。
在國外，從20世紀中期開始，薄殼結構型建築就進入了飛速發展期，因為輕盈易建造，用經濟有限的材料就能夠建造出牢固又充滿設計感的屋頂，越來越多的拱形建築被建造出來。
關注爆炸實驗室的你，可以說是非常優秀了
為了防止雞蛋破碎漏出
最好事先在雞蛋下墊入舊報紙方便收拾
原理通過上面的實驗我們發現，雞蛋看起來小小的又很脆弱，但它小小的身體裡可是蘊藏著大能量，承重力非常強大，當我們持續往雞蛋上施加約2.3千克的磚頭，總承重力在11.5千克時，雞蛋仍然保持完好無損的狀態。
不就是一個小小的雞蛋嗎，怎麼會如此堅硬，難道雞蛋裡有一層堅不可摧的盔甲？其實秘密就在於雞蛋表面不到2毫米的小薄殼，蛋殼外形的結構能夠通過精妙的弧度，將壓力分散到蛋殼的每一部分。
以下圖為例進行分析，雞蛋受到豎直向下的重力，由於蛋殼的特殊形狀，受力點A不能向下移動，而只能以分力F1、F2擠壓B和C處，以此類推，B、C也會對相鄰區域施加相同的作用力，這樣重力就會被分散。雞蛋殼的拱形結構使得雞蛋能承受較大的壓力。
蛋殼的這種結構被稱為薄殼結構，特點就是用曲度均勻、輕盈卻耐壓，除了貝殼、龜殼之外，建築學中這一原理也被大量採用。比如孩子們比較熟悉的趙州橋的拱形結構就利用這一原理矗立了千年。
在國外，從20世紀中期開始，薄殼結構型建築就進入了飛速發展期，因為輕盈易建造，用經濟有限的材料就能夠建造出牢固又充滿設計感的屋頂，越來越多的拱形建築被建造出來。
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