原帖由 奥太巴 于 2008-7-19 15:45 发表 这是我期待中的回帖,这是能接近真实的贴,来自于一个有接近真实的能力的人. 我觉得你很专业,至少比我内行,按你的言语,我做了几个工作: 1.了解什么是剪力: BAIDU出来是: 构件遭到破坏通常有这几个因素：拉力、压力、弯矩、扭矩、剪力。剪力这个名字已经很形象了，类似被剪刀剪断一样，受力垂直于构件轴线，在构件内就会产生剪应力，简称剪力。 2. 刚度和硬度: 材料力学。 硬度是材料特性，刚度是构件特性。硬度是加工/工艺性能，反映的是材料抵抗局部变形的能力，想想你的HB或2B铅笔吧，那是指它的硬度。刚度是指构件的抵抗变形（整体变形）的能力，想像一根竹子和一根电线杆。刚度除与截面大小有关，还与构件长度及其边界条件有关。 但还是不能活学活用: 从踩踏试验来看,碳素杖最细一截,有弯曲,但是很快恢复...这说明它的什么特性?踩踏试验是什么都说明不了,还是能说明一些问题,是什么问题? 7075踩踏后弯曲,不能回弹,说明什么特性? 如何测试碳素杖的横向受力强度? 如何测试剪力? [ 本帖最后由 苹果一号 于 2008-7-26 23:49 编辑 ] |
| 我学金属材料出身的，我对户外接触的时间不是很长。对到很多人在讨论一些比较专业的技术性问题是喜欢baidu的习惯不是很赞同。 1，这里首先纠正下有些TX的错误，大家讨论的问题与硬度是基本没有关系的。（这点暂时不予论证。） 2，材料力学研究的是两大方面是刚度和强度。（没有硬度） 至于什么是刚度，有同学已经从baidu上查到了，基本是正确的。这里讲一下强度，强度简而言之是指材料抵抗破坏的能力。这里的破坏指的是彻底失效。 好，现在具体到大家讨论的登山杖问题上。 第一，虽然真正的剪切力测验不是这样的做的，这样做也很不科学可靠。但是在基本保证两种杖杆受力大小和角度一样的前提下，帖子里的实验证明了一点是毋庸置疑的。这就是：碳杆的刚性比铝杆大。 第二，这点很重要，在完成了刚度的比较后是强度的比较。探杆被破坏了吗？没有。铝杆被破坏了吗？很多人会说铝杆被破坏了。这就错了，作为材料而言，它并没有完全失效。就是它还可以发挥它的作用。铝杆只是变形了，它发生了塑性变形而已。 第三，要使铝杆彻底失效要用多大的力？要是碳杆彻底失效要用多大的力？这个实验无法回答的。 有一点大家应该清楚：对于碳杆来说：对它施力的下一步就是断裂，一旦断裂它将彻底变成废物。铝杆呢？他会慢慢变形，直到断裂。而且金属在变形的时候会有一个奇特的现象。在小范围力的塑性变形反而会导致它的强度提高。只有到塑性变形到一定程度才会使强度降低。即使开始降低也是一个看得到的较慢过程。（可以用肉眼观测） 我们需要怎么样的登山杖：（按重要程度排列）（个人意见，仅作参考） 1，可靠。 2，够结实。 3，够方便。 什么是可靠？就是要靠得住，你可以有不足，但是你要让我知道，在我知道你可以的时候你不可以出现问题。 结实，由材料和设计决定。（包括杆子连接处的设计，杆身的材料） 方便，主要有外形设计决定，就不再详述了。 好，我们从可靠和结实上对比铝杆和碳杆： 碳杆的结构大致是这样的（仅作参考）：碳纤维为骨架，其他硬度低柔性好的材料来做粘结剂以及弥补碳纤维太脆的缺点，它是一种典型的复合材料。铝杆，这个我想我就不用多讲了吧，他的结构就是全部由铝合金构成。其实这些都不重要。 重要的是，制作工艺的成熟程度，对最终产品的质量控制。对于这个，我要说的是，作为产品，两种杖杆的工艺和质量控制都是十分成熟的，毕竟是工业级别的量产，不会有太大的区别。 但是，但是！工艺和质量控制的成熟，并不代表人们对于某种材料本身认识的成熟。写到这里大家就明白了，是的，目前，工业界和学术界，对于复合材料的认识，其实远未到达对金属材料认识的程度。对于复合材料，学界和工业界近年的研究很多，应用的领域也越来越广。但在某些地方还是非常不足。 于是我们发现，我们不知道什么样的情况下碳杆会断，在使用的时候，往往是莫名其妙的，我们觉得不会出事的时候，它断了。 所以在可靠性上，目前来看铝杆是胜出的。 那么结实呢？其实从实验角度来讲，如果把铝杆变形就看作是失效的话。碳杆的性能是全面超越铝杆的。不要惊讶，这是真的，这就是为什么，众多品牌都把碳杆看作是未来的趋势。可是，这意味着我们真的需要这样高的刚度和强度么？数据当然是越高越好。你发现高品质的铝杆经常弯曲断裂么？ 在结实上，铝杆的数据败于碳杆，但是在实际应用力却并不吃亏太多。 最后总结： 碳杆的性能好，但是不可靠。于是在以可靠为第一要素的户外活动里至今没有被广泛采用。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 以上均为个人观点，如有错误欢迎指正，不代表任何机构和厂家。仅仅是一个学金属材料的户外爱好者的角度来做论述，在符合材料上的讲述可能有误，忘大家原谅。毕竟个人知识面有限，hehe [ 本帖最后由 endlessrun 于 2008-7-29 01:46 编辑 ] |
| 同意17楼这位朋友的观点。单纯的评价两种材料的强度和刚度对于登山杖的使用意义并不大，因为本身这种实验无法量化，登山杖使用过程中的受力是比较复杂的，跟个人使用的习惯、使用的环境都有关系，因此不好评价。铝杆虽然刚性比碳杆差，但其在受力超过其许用应力时首先产生塑性变形，而不是产生永久失效---断裂，在这一点上碳杆正好相反，这是铝杆可靠性比碳杆高的主要因素。登山杖在正常使用过程中，主要受力方向是沿着杖杆向下的，这时候主要考察的是其强度，对于铝杆和碳杆应该都是没有问题的。但在一些特殊的使用环境下，比如要用其支撑身体的大部分重量，由于杖杆所承受的横向力可能会比较大，如果此时杖杆断裂，有可能会给使用者造成伤害。在这一点上铝杆的优势就体现出来了。 个人认为，装备的评价不能脱离开它的使用环境而进行评价，那样做本身是不科学的也是不负责任的。 |
| 非常欣赏 endlessrun 和忍者的回帖,专业而深入浅出....让我学到很多知识,让这个贴,由浮浅变得"精华". endlessrun的论述我基本赞同, 不过endlessrun的论述有一个明显的疏漏,导致了结论的错误: 我举个大家容易理解的例子: 一个ZN中的驴友,在山崖边给予他的登山杖60公斤压力: 碳杆完好, 铝杆完好,打个平手. 一个ZN中的驴友,在山崖边给予他的登山杖80公斤压力, 碳杆没有问题, 铝杆部分失效--诚如17楼所言,铝杆的失效显得非常顽强,但是它终究是失效了, 那么,谁更加安全? 一个ZN中的驴友,在山崖边给予他的登山杖100公斤压力, 碳杆没有问题,铝杆完全失效, 这次铝杆的失效显得不再那么顽强了, 谁更加安全? -----------如果比较到此结束,那么结论无疑是碳杆完胜! endlessrun的论述让问题更加进了一步, 碳杆和铝杆将一起面对终极的挑战: 一个超级强壮的猛驴在ZN中,在山崖边给予他的登山杖150公斤超强压力: 碳杆终于突然崩溃失效,这让全场哑然,因为这是它第一次在我们面前倒下,它让每一个曾经认为它坚不可摧的人感到意味和毫无准备; 当然, 铝杆也毫无抵抗的断然失效,土崩瓦解,谁能告诉我,此时此刻,谁比谁更加安全? 经管遭遇此种超强压力的概率很低,通常只是理论性的讨论. 这好比: 重量级拳手通常能很容易的击败轻量级拳手,但是在遭到炮击的时候,大块头或许死的更加一塌糊涂...我们能因此放弃对重量级拳手能力的肯定吗? 如果以同样的价格,容你选择碳素和铝杆,你会选择谁?事实上,在淘宝, 这个"如果"已经是摆在你面前的现实. 按照最通俗的想法,为何碳杆的价格一直要比铝杆高出这么多, 难到和其性能优势毫不相干,而是由于"忽悠"的功劳吗? [ 本帖最后由 苹果一号 于 2008-8-1 20:57 编辑 ] |
国外号码请输入国家代码，收不到验证码，联系管理员微信:zhb7171608
