《科技先锋》
第26节

作者: 花猫将军
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  当然这样还是很不稳定,于是上方又建起了两个拱桥。上方的拱桥上有一些吊钩连接着下方的桥梁。
  接下来要分析一下这个桥梁的各点的受力情况。里面铺设了一些光纤传感器,进行受力检测。
  戴召解释道,“梁的弯曲变形也是最常见的一种简单变形。”
  工程实际中最常遇到的弯曲变形是梁的平面弯曲,即梁的横截面至少有一个对称中心线,全梁有纵向对称中心面,所有的外力都作用在纵向中心面内,梁的轴线在纵向对称中心面内弯曲成为一条平面曲线。为使梁各截面相互滑移的内力,其性质为剪力,大小与反力相等,方向相反。
  剪力的方向作如下规定:剪力对分离体内任意点取矩,顺时针时为正,逆时针时为负。使梁产生弯曲的内力,称为弯矩。在工程实践中,常遇到的细长杆受载弯曲时,弯矩是梁破坏的主要因素,而剪断的可能性是很小的,因此在计算弯曲内力时,只考虑弯矩,而忽略剪力。某截面的弯矩,在数值上等于截面一侧所有外力,包括负荷和反力,对此截面形心力矩的代数和。利用这个规律,就可直接写出任意截面的弯矩方程。

  根据梁弯曲的现象可以假设:1)梁横截面变形后仍为平面,只是转动了一个角度。横截面绕某轴转动,此轴称为中性轴。由梁的轴线与中性轴所组成的平面叫中性层,其上纤维长度不变。2)所有与轴线平行的纵向纤维都是轴向拉伸或缩短。
  综上,弯曲变形时的特点为:横截面绕中性轴转动,中性层以上纤维缩短,中性层以下纤维伸长。同理,横截面上应力中性层以上为压应力,中性层以下为拉应力。
  奇岩梁说这些都是笼统的定性的分析,有没有具体的定量的分析?戴召想,看来他很好学,总是想打破砂锅问到底。于是继续说道:

  “求解梁上任意点的正应力可以先使用变形几何方程,梁弯曲的点,看看这个分析的点和中间层的沿着曲率半径方向上的距离是多少,由它的半径和转过的夹角可以得到这个弧长。弧长的相对变化量就是应变。然后根据物理方程来看看他的应力。梁是沿着轴向拉伸或者压缩的,在弹性范围内,应力和应变之间符合胡克定律,就是应力等于弹性模量乘以应变。”
  “再根据静力学关系得到应力。在横截面上取一个微面元,对这个微面积进行积分计算,得到这个界面的总的弯矩。可以得到应力等于弯矩乘以距离除以惯性矩。梁的最大应力发生在最大弯曲的截面上,距离中间层最远的点上。应力等于弯矩除以抗弯,截面系数不同的,截面尺寸和形状有不同的抗弯截面系数增加,抗弯截面系数可以减小应力,减增大梁的强度。”
  受力检测通过之后,戴召再指挥各个筑车通行。少年也坐在这个筑车上,慢慢地颠簸着行进。筑车的行驶速度比较慢,少年很担心,一不小心就会跌落到桥梁下面,跌入山谷。
  有一辆筑车太重了,开始向一边倾倒。下面的支撑柱也向一边倾倒。戴召下令后面的小车用钢丝绳紧紧地拽住桥梁向外拉着,保持住下面的支柱不会歪斜,就这样筑车慢慢地移动过去,过了桥梁。
  这是沙漠边缘很长的河流,全长两千公里。从绿洲山东麓流出,汇集着二十多条纵横交错的宽阔支流,织成一张河网。像一个将军率领将士,浩浩荡荡,向东注入黄河。
  看到水域的范围,也越来越扩大了,远远看去,一大片平原上,高高低低的山岳丘陵,涓涓细流变成奔腾的河流,平原和山岳被划分成一格格的。
  车道开的驻车越过了一些细小的河流,但是遇到宽广的河流就停了下来。
  郑喜聆说:“这些驻车能够直接开过河吗?可以让河流浸没筑车吗?”
  奇岩梁说:“应该不行,遇到水这些电线就短路了。”
  郑喜聆说:“如果有防水的装置就好了。”
  戴召说:“但是加防水层应该比较困难,而且这些河很深。有的地方有。10米20米。那就完全淹没筑车了,没有办法过去。”

  郑喜聆说:“那怎么办?要不然就绕过去吧。”
  奇岩梁说:“能不能够像在刚才沟壑那里,用那种方法就是下面用两个支柱,然后建起一个简易的桥梁。”
  戴召说:“但是刚才已经耗费了两个筑车了,那两个筑车滑落,落在深谷,也没有办法再爬上来,我们已经没有多余的筑车了。”
  戴召沿着河走来走去,然后又向四处望望。

  郑喜聆说:“你在看什么呢?”
  戴召说:“我记得这里附近应该有一个地下隧道,只不过当年只是凿开了一部分,后来又把入口和出口给封上了。”
  奇岩梁说:“你说的是隧道,地下隧道不是经过那些山岭的吗?”
  戴召说:“还有一种隧道是在河流下面的隧道,它是可以穿过河流的。”
  戴召到处走走,一直在寻找着原来隧道的入口。戴召在多年前参与了一次施工任务,在这次施工中也积累了更多的隧道施工经验。
  那个时候他们想开出来一条道路,从绿洲城一直延伸到郁城。但是中间有荒漠,有戈壁,有山岭,有河流。他们在荒漠和戈壁上修筑了公路,后来遇到了河流。
  他们正想从下方用盾构机来制造一条河下的隧道。

  车盗们却总是在抱怨,为什么其他人没有来修筑桥梁?
  一边是怨天尤人,一边却又无所事事。将所有的责任都推卸给其他的工程师和城主。
  戴召说:“我们自己是工程师。工具是改造世界的,我们自己是研究和制造工具的,我们自己可以改造世界,为什么要等待其他人?为什么要把责任推给其他人?”
  谙说:“这么大的工程,我们这一小撮人是做不了的,还是需要等等城主发话,来发动其他人来做。”
  但是当年戴召正是精力旺盛,干劲最大的时候,想着这一个河下隧道工程,很快就可以完工,都已经造了一半儿了,为什么又停了下来。
  戴召说:“你们只是顾及着自己的蝇头小利,有眼前的利益就做,没有眼前的利益就不做。甚至是损人利己。”
  谙说:“你讲的利益太遥远了,而且不切实际,我还是只顾及着眼前的利益又怎么了。”
  本来很快就可以修筑完成的河下隧道就这样一拖再拖,最后停工了。

  他拿出来原来的水域地图。想这个入口应该就在附近。奇岩梁从车上拿下来探测器。在附近的地方探测下面中空的部分。
  这条未完成的隧道长度1200米,直径宽达12米,这意味着其内部能够供汽车通行,对于大型筑车也可以通过,双向行驶。
  这里的河水从高原携带了大量泥沙顺流而下,到了这里之后又因为流速变缓的原因,让这些沙土沉降在河床上,泥沙随时有可能坍塌导致前功尽弃,甚至有可能将施工人员一并掩埋在其中,这里附近的交通都十分不便。
  地下空洞探测器,是使用地质雷达发射电磁波,电磁波遇到地下的不良地质体会产生强烈的反射,经过接收采集系统以图像的形式呈现在电脑系统上,通过分析这些图像,筛选出疑似点。测量过程中排除小空洞等干扰因素,再对确认的空洞进行验证,最终确定它的位置、大小。
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