鐵路橋樑

[stt劉俊良]

試做橋樑.台鐵型式.
使用薄銅片.
嘗試後.擔心火車模型通過.橋樑會變形.

[臘腸兄]

試做橋樑.台鐵型式.
使用薄銅片.
嘗試後.擔心火車模型通過.橋樑會變形.

劉大哥來個舊山線的花鋼樑鐵橋吧

[貓頭鷹]

讓大家久等了

[台灣飛翼]

劉大哥...這應該是HO的吧!!
薄銅若要承受HO車的重量可能會有些撐不住...譬如說銅製車殼加上馬達算1Kg~2Kg好了...或許可能真的會撐不住唷...如果依這個銅片後度到是應該可以支撐N規車的重量喔...因為N規車的重量大約是200~500之間...

[臘腸兄]

我覺得應該不會變形，銅片垂直的支撐力應該夠吧...不然像真的鐵橋也是薄薄的鋼片，卻得支撐重達70幾公噸的車頭....我想應該是不太會變形吧 我猜的啦

[sebastia]

我覺得應該不會變形，銅片垂直的支撐力應該夠吧...不然像真的鐵橋也是薄薄的鋼片，卻得支撐重達70幾公噸的車頭....我想應該是不太會變形吧 我猜的啦

實際鐵橋的鋼板雖然看起來很薄(但也有2、3英寸厚了)
還有鋼材的彈性係數比銅要小很多(相同的外力作用下銅的變形比鋼大)，到達塑性變形的極限鋼也比銅高得許多
何況鐵橋內還有加勁板跟鋼架形成類似桁架支撐，提供的I值非常大

[臘腸兄]

我覺得應該不會變形，銅片垂直的支撐力應該夠吧...不然像真的鐵橋也是薄薄的鋼片，卻得支撐重達70幾公噸的車頭....我想應該是不太會變形吧 我猜的啦

實際鐵橋的鋼板雖然看起來很薄(但也有2、3英寸厚了)
還有鋼材的彈性係數比銅要小很多(相同的外力作用下銅的變形比鋼大)，到達塑性變形的極限鋼也比銅高得許多
何況鐵橋內還有加勁板跟鋼架形成類似桁架支撐，提供的I值非常大

呵～專業專業...是說那劉大哥怎不把銅片厚度加厚呢？
這樣就不怕變形囉

[Kilkenny]

彈性係數... 是虎克定律的F=-kx嗎? 相同外力銅的形變比鋼大, 那應該是鋼的彈性係數大吧! 或者您考慮了正負號?
看劉兄做的模型橋, 內部也有桁架結構呀!
台鐵各式著名機車噸位
蒸機(滿載煤水狀態)CK100有49噸, CK120有51噸, DT650有124噸
柴電R20/100有78噸, R150有88噸, R180有89噸
電頭E100有72噸, E200/300有96噸, E400書上寫說稍輕些有92噸但我看不出輕在哪...
拿E200來說好了, 若將實車各部零件材質不變地縮成N規, 96000000/150^3(1/150是長度比例, 體積要3次方)=28.4(公克); 這麼輕而已

[sebastia]

彈性係數... 是虎克定律的F=-kx嗎? 相同外力銅的形變比鋼大, 那應該是鋼的彈性係數大吧! 或者您考慮了正負號?
看劉兄做的模型橋, 內部也有桁架結構呀!
台鐵各式著名機車噸位
蒸機(滿載煤水狀態)CK100有49噸, CK120有51噸, DT650有124噸
柴電R20/100有78噸, R150有88噸, R180有89噸
電頭E100有72噸, E200/300有96噸, E400書上寫說稍輕些有92噸但我看不出輕在哪...
拿E200來說好了, 若將實車各部零件材質不變地縮成N規, 96000000/150^3(1/150是長度比例, 體積要3次方)=28.4(公克); 這麼輕而已

虎克定律...
大一之後好久沒用的公式，
小弟所指的是材料力學上的彈性係數E=Δσ/Δε(應力變化量/應變變化量，每種材料有其固定的E值，結構分析需要的是這個)
不過用F=-kx也通，這個公式可以視為積分上去的結果，鋼的彈性係數較大，所以要有較大的外力才會有與係數較小的銅有等量的變形
先前的回應沒注意到寫錯了，謝謝Kilkenny指正
不過正負號沒什麼關係，正負號只是標示方向而已
至於在車頭重量的部份，如Kilkenny所言的立方比例
但是n規的動力車似乎沒這麼輕，真要這麼輕的話牽引力會不夠，所以模型中的應力是比實車要來得大(應力是單位面積所受的作用力)
鋼的靜、動摩擦係數沒有單位，在實車及模型中都是一樣的(雖模型不是鋼，但同為金屬材料的摩擦係數相差不會很遠)
雖燃磨擦力是用應例分析，但輪子與鋼軌的接觸在幾何理論上都只有一個點
所以模型的重量要是也依實車比例縮的話，將沒有足夠應力將會達不到靜摩擦拉不動列車
小弟上面不是說"模型中的應力是比實車要來得大"嗎?
這裡應力分兩個層面--一是就軌道的結構分析，另一個是車輪牽引力的部份，兩個因次分析不一樣
先前的回應沒有說明主要是回覆臘腸兄提到"真的鐵橋也是薄薄的鋼片"，一時手癢寫出自己所知的差異
劉大哥的鐵橋模型當然不會有問題(尤其結構形式都有臨摹實物做出)
倒不是鐵橋材料的問題，而是模型軌條就提供足夠的支撐力了，劉大哥可以用裸軌試試就知道了
n規的軌條要依160倍比例放大的話可是高達近30公分的鋼軌.....

感謝kilkenny兄的回覆
先前的回應沒有很認真，也沒對劉大哥的疑惑說明，不好意思