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筷子的受力分析 摘要：古代寓言 “七根筷子”说的是，7根筷子分开来时每一根很容易被折断，可一旦 绑在一起，就很难轻易将它们折断，体现了团结的力量。本文将从材料力学角度分析，折 断7根筷子所用的力量是折断1根筷子的多少倍。 关键词：外力分析 内力分析 强度失效 Abstract ：The ancient fable named seven chopsticks exudes that each of them can be easily snapped, while it is almost impossible to do so while they are tied together, which definitely shows the power of solidarity. By material mechanical method, a quantitative analysis of the breaking stress of the seven chopsticks as a whole as well as that of just one of them has been made in this article, which, in all likelihood, gives a remarkably convincing result. Key words: analysis of external force; analysis of internal force; strength failure 组员：王红丽、董小钰、徐扬、王倩文、曲建楠、张冶、孙江、刘文远、苏健鹏、肖 晗、董林 班级：理科实验三班 一、问题分析 分析7 根筷子的不同的稳定排列组合方式，建立简化后的受力模型，并进行 受力分析，确定危险面以及危险点。结合一点应力分析，并进行强度校核，求得 筷子断裂时的最小力。 二、模型假设 d 2l 1、 每根筷子横截面相同，都是直径为 的圆形截面，且筷子的长度为 。 2 、 筷子与周围筷子排列紧密，且整体稳定，即筷子与筷子成相切状态。 3、 忽略筷子间的摩擦力。 4 、 认为单根筷子、筷子的组合体均为细长杆，即在横截面上不存在切应 力 。  5、 筷子发生强度断裂的极限应力为 。  s 三、受力图 将筷子的受力进行简化，可以视为在筷子两端存在铰链约束，且受挤压力 ， F 并在筷子的中间作用集中力 ，则外力分析图如图一所示： P 图一 外力分析图 四、单根筷子的内力分析 1、在1-1 处取横截面，形状如图二所示： y d z o o 图二 2、内力分析——弯矩图 结合截面法，进行内力分析，得弯矩图如图三所示，内力图如图四所示： M N 0 x