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数字揭穿:谦虚的鸡蛋可以支持一个人的重量吗?

在2020年,美国生产的独99.1十亿鸡蛋只显示多少人是多么爱他们,无论他们是煎鸡蛋,荷包蛋,煮,炒或。然而,往往被忽视这些小蛋白包东西是多么强的结构是由于其独特的双曲面形状。蛋的拱形,圆顶形状可以通过在其结构均匀地分布重量承受出奇重物的压力。为了把这个测试,一个实验中,你可以在家里做是试图通过在你的手挤破它的蛋。(免责声明:为此在水槽如果你实际上强大到足以打破一个鸡蛋这样,你也将是谁拥有干净的东西了的人!)。难度比你想象的吧?

即使鸡蛋可以承受高压缩力,其承受拉力的能力也非常低。这是压缩和拉伸力之间的区别对于理解很重要。压缩是施加到物体外侧的力,向对象的中心推动。另一方面,张力是拉伸的,拉伸力远离物体的中心。这解释了为什么鸡蛋可以抵抗分布的压缩力,但是当小鸡从鸡蛋内侧或敲击锅时会破裂。

为了生产一个鸡蛋的精确模型,Altair®Radioss®.被使用了。Radioss是一种领先的分析解决方案,可以在动态负载下评估和优化高度非线性问题的产品性能。全世界跨越所有行业,它提高了复杂设计的崩溃,安全性和可制造性。

对于我们提出的方案中,我们不完全测试车辆的碰撞安全性。尽管如此,调查几个鸡蛋站立时所涉及的动态负载是肯定的专用工程师优先。

我们的模型的建立是为了准确地反映蛋的各种天然材料和元件,结合了范围的可用材料库。我们的光滑粒子流体动力学模型,例如被利用在与现实的流体动力学材料和状态计算的方程来表示蛋清,蛋黄,和蛋的空气电池部件一起使用。蛋壳使用具有基于一个蛋壳的实际行为的预定故障点的弹性的塑料材料制成模型本身表示。结合这些不同的材料模型是,设置RADIOSS分开,考虑到现实世界的应用多种材料的特点之一。bob电竞官方

这些广泛的材料法律和破裂标准,例如裂缝传播,使得可以实现现实地模拟脆性材料,例如挡风玻璃,从而实现更可预测的模拟,优化和鲁棒研究。Radioss提供高效,可靠和强大的多体系解决方案,以动态问题组合所有行业的结构,机制,流体,热和电磁效应。

使用RADIOSS,可以使用不同的材料模型的组合。
使用Radioss,可以使用不同材料模型的组合

回到我们的重要研究。为了测量我们的蛋模型的纵向强度,我们建立了三种场景,该方案使用了压缩鸡蛋的不同材料:硬泡沫,软泡沫和厚的软泡沫。结果表明,鸡蛋在这种方向上可以承受的最大力量大约是500牛油的硬泡沫。

用于纵向压缩鸡蛋的不同材料之间的比较。
用于纵向压缩鸡蛋的不同材料之间的比较

当蛋经历横向压缩时,结果变化了很大变化。硬泡沫现在使用大约100牛奶的力来打破鸡蛋。有趣的是,厚厚的软泡沫现在允许鸡蛋在突破前承受大约500牛奶的力量。虽然臭名卵的横向取向是众所周知的,但是对压缩力的耐抗性相当较小,而厚的软泡沫的组成可以是贡献因子。

表示试图使用单独使用抓握强度打破鸡蛋的人的压缩力,使用包膜泡沫。随着这的抗压力均匀地涂抹在鸡蛋上,它可以承受大约600牛奶的力量!

不同的材料之间的比较中使用的横向压缩该蛋。
不同的材料之间的比较中使用的横向压缩该蛋

回到我们最初的问题,可以在不起眼的鸡蛋支撑人的重量?很明显,只是一个蛋不会允许这样做。然而,一个鸡蛋的力量来自于其采用的双曲面形状分布压力的能力。当使用多个鸡蛋,压缩强度显着增大。我们的研究结果表明,两个鸡蛋的确可以支撑人,但为顺利加载。简单地跳跃起来会导致混乱!在以前的结果所采用的不同的泡沫变化来提供不同的负载条件下,松散地代表人类皮肤和人体足部的动态行为。在我们的分析中,二十二鸡蛋可以轻松支持大约75公斤的重量。

在我们的分析中,二十二鸡蛋可以轻松支持大约75公斤的重量。
结果证明是成功的

这不仅仅是我们已经思考了这么重要的问题,因为互联网似乎被类似实验的例子唤醒,许多人将其带到疯狂的水平。一个实验甚至表明它可以休息2碎鸡蛋的床车!我们不知道有多少鸡蛋被用来成功地完成这个“eggsperiment,”但事情的样子,他们可能会让很多蛋卷!

由Altair验证