彈(Dan)簧材料應用
2019-02-16 17:21:15
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大多數[Shu]材料都有不同(Tong)程度的彈性,如(Ru)果将其[Qi]彎曲,便(Bian)會以很大的力(Li)量恢複其原形。在人類曆史上,很早就注[Zhu]意到樹苗和幼樹的樹枝有很大的(De)撓(Nao)性,因為許多(Duo)原始文化利(Li)用這一特性,在的門後或籠子後楔上(Shang)一根棍,或(Huo)者用活結套[Tao]在一根杆上向下[Xia]拉;一旦松開張力(Li),這根(Gen)棍或杆就會(Hui)往回[Hui]彈。他(Ta)們就用這種辦(Ban)法來捕捉飛[Fei]禽走獸[Shou]。實際上,弓就是按這種方式利用幼樹彈(Dan)性(Xing)的彈簧;先向(Xiang)後拉(La)弓,然後撒手,讓其(Qi)回彈。中世紀時,這種想(Xiang)法開始出現(Xian)在機[Ji]械(Xie)上,如紡織(Zhi)機、車床、鑽(Zuan)機、磨面機和鋸[Ju]。操作者用(Yong)手(Shou)或腳踏闆給(Gei)出下壓沖(Chong)程(Cheng),将工作機械[Xie]往下拉,這時用繩索固定[Ding]在機械上的一根杆彈回,産生[Sheng]往複運動。
彈性材[Cai]料的抗(Kang)扭性不亞(Ya)于它的抗撓性(Xing)。希(Xi)臘(La)帝國時期 (大概是公元前4世紀)發[Fa]明(Ming)了用搓成的腱繩或毛繩拉緊的扭簧,用以代替簡[Jian]單的彈(Dan)簧來加強(Qiang)石弩和抛石機的威力。這時[Shi]人們(Men)開始認識到,金屬比(Bi)木頭、角質(Zhi)或任何這(Zhe)類物質的彈性較大。菲洛 (其寫作年代約(Yue)為公元前[Qian]200年)把(Ba)它作為一項新發現來進(Jin)行介(Jie)紹。他估計讀者是難以置信的。凱(Kai)爾特人和西班牙人的[De]劍的彈性,引起(Qi)了他(Ta)的亞曆山[Shan]大城的前(Qian)輩的注意。為了弄清[Qing]楚劍(Jian)為什麼有[You]彈[Dan]性[Xing],他們進行了許多實驗(Yan)。結果他的師傅克特西比(Bi)發明了抛(Pao)石機,抛石機的彈簧是用彎曲的青銅闆作成的——實際(Ji)上是很早的(De)片簧[Huang];菲洛本人又進一[Yi]步改進了這些[Xie]抛石機。富有(You)創造性的克[Ke]特西[Xi]比在發(Fa)明這種抛石機後,又想[Xiang]出了另一種抛(Pao)石機—一它利用汽缸内空(Kong)氣在受壓的情況下産生的彈性工作。
在[Zai]很久以後(Hou)人們[Men]才想到:如果壓[Ya]縮一根(Gen)螺旋杆[Gan],而不(Bu)是彎曲一根直杆,那麼金屬彈簧儲存的能量就[Jiu]會加大。據伯魯涅[Nie]列斯基的小傳[Chuan]記載(Zai),他制作過一口(Kou)鬧鐘,其中使用了(Le)若幹代彈簧(Huang)。有人指出,在附有一些[Xie]的螺旋彈簧鐘表圖的15世紀末葉的(De)一本機械手[Shou]冊中[Zhong]有這架[Jia]鬧鐘的圖樣。這類彈簧也[Ye]用(Yong)于現代的(De)捕鼠器[Qi]。帶圈簧 (水平壓縮而不(Bu)是垂直壓縮的彈簧[Huang])的鐘表,在[Zai]1460年左右肯定已(Yi)開始使用了,但基本(Ben)上是皇室的,大約(Yue)又過了1個世紀,帶彈簧的鐘表才成為(Wei)中産人士的标(Biao)志。