Beregning af jordens bæreevne er en omfattende opgave, der involverer forskellige områder såsom strukturel mekanik, materialevidenskab og designstandarder. Jeg er en outsider til civilingeniør og kan ikke give mere detaljerede forklaringer. Jeg har et ordsprog: teknologi stammer fra livet, og i sidste ende skal teknologi tjene livet. Lad os i dag ikke diskutere specifikke beregningsformler, men i stedet tale om hverdagsscenarier for at se, om mine observationer og opsummeringer er korrekte.
Mit hjem ligger på den sydlige skråning af Snow Peak Mountain i det centrale Hunan, hvor årstiderne er forskellige. Terrænet i Hunan er højere i syd og lavere i nord. Om vinteren blæser vinden fra nord, og før den globale opvarmning blev det tidligere beskrevet som en bidende kold vind. Da jeg var ung, markerede "syvende måned, se kvægdrengene gå på markryggen" (et lokalt dialektudtryk) det tidspunkt, hvor vejret begyndte at blive koldt, og vi kunne have frakker på om morgenen og aftenen. Græsset langs vejkanten ville allerede være dækket af dug, og midt på efteråret ville græsset begynde at frost. Der er et ordsprog, "efter efteråret er græshopperne frosset som auberginer." Ved månens oktober måned hylede nordenvinden, og regn eller sne faldt - nogle gange var det snefnug (ren sne), nogle gange slud (sne blandet med regn) eller iskaldt regn (regn, der frøs i luften). Vand ville fryse i små gruber eller dyrespor langs vejen. Nogle gruber var mindre end sko og kunne brydes ved at træde på dem med spidsen eller hælen af foden. Men når isen blev tykkere og ikke længere kunne brydes, selv med en kraftig stamp, ville isen have været tyk nok til at skøjte på damme. En folkelig vurderingsmetode er, at hvis børn kan gå på isen, men voksne ikke kan bryde den, så kan voksne også gå på den.
Senere, på grund af klimaopvarmningen, er det siden 1990'erne blevet umuligt at skøjte på damme, fordi isen ikke længere er tyk nok. Jeg plejede at tro, at vi havde oplevet kulde nok, men efter at have arbejdet og rejst mod nordøst, indså jeg endelig, hvordan ægte is og sne er - der kan selv biler køre på frosne floder. Når jeg får chancen, tager jeg til frosne floder eller søer, og scenen tager mig tilbage til min barndom. Nedenfor er et billede, jeg tog i nærheden af mit hotel i Changchun under en forretningsrejse i 2017. Kan de lokale genkende, hvor dette er?
Desuden ser vi ofte brovægtbærende skilte langs motorveje. Nogle korte broer viser kun akselvægt, mens de længere viser både akselvægt og totalvægt. På motorveje og høje motorveje kan selv de største lastbiler passere uden problemer, men på byoverkørsler er lastbiler ofte forbudt.
Lad os derefter sammenligne de jordslidmærker, der efterlades af testkøretøjet, der bruges af vores virksomhed. Køretøjets hjulsystem består af diagonale nylonhjul og diagonale drivhjul.
På billedet ovenfor er nylonhjulene hårdere end polyurethanhjul og har en mindre bredde, så de forårsager større skader på jorden og viser mærkbare knuseskader. Men betyder det nødvendigvis, at jordens bæreevne er utilstrækkelig? Afslutningsvis, bliver vi påvirket af andre forstyrrende faktorer, når vi evaluerer bæreevnen?
Nedenfor er definitionerne af styrke og hårdhed fra Baidu Encyclopedia til reference.
1.Forskellige definitioner: Styrke refererer til et materiales evne til at modstå svigt under eksterne kræfter, herunder trækstyrke, trykstyrke og bøjningsstyrke. Det drejer sig om, hvorvidt materialet kan bevare integriteten og undgå brud eller overdreven deformation under belastning. Hårdhed er på den anden side et materiales evne til at modstå indtrængning af en hård genstand på dets overflade, såsom Mohs hårdhed eller Brinell hårdhed.
2.Forskellige forskningsobjekter: Styrke studerer materialers indre kraftfordeling, strukturelle organisering, deformation og svigtegenskaber under eksterne kræfter. Den fokuserer på materialernes pålidelighed og stabilitet, når de bærer belastninger. Hårdhed studerer primært materialets overfladeændring, når en hård genstand påfører det kraft.
3.Forskellige målemetoder: Styrken måles gennem statiske tests, træktests og andre metoder ved brug af standardprøver. Metoder til måling af hårdhed varierer afhængigt af typen af hårdhed, herunder statisk tryk, ridsetest, rebound-test og andre, såsom mikrohårdhed eller høj-temperatur hårdhedstest.
Fælles punkter mellem styrke og hårdhed:
1. Begge er vigtige indikatorer for et materiales fysiske egenskaber, hvilket afspejler dets modstand mod eksterne kræfter. Styrke beskriver typisk den maksimale belastning, et materiale kan modstå, før det deformeres eller går i stykker, mens hårdhed måler dets evne til at modstå lokal plastisk deformation (såsom ridser eller fordybninger).
2. Både styrke og hårdhed påvirker materialets ydeevne og levetid i virkelige applikationer. Materialer med høj styrke er velegnede til strukturelle komponenter, der skal modstå store belastninger eller påvirkninger, såsom broer, bygninger og rumfartsudstyr. Materialer med høj hårdhed er velegnede til slidstærke og slidbestandige applikationer, såsom skærende værktøjer, lejer og præcisionsinstrumenter.
3. Både styrke og hårdhed er påvirket af et materiales indre mikrostruktur. For eksempel påvirker kornstørrelsen, urenhedsindholdet og korngrænsestrukturen i metalmaterialer alle deres styrke og hårdhed. Ved at måle styrke og hårdhed kan vi indirekte forstå materialets indre struktur og kvalitet.
For eksempel er is og stål begge hårde, men stål er stærkere.
