力學(xué)測(cè)試中的幾何美學(xué)

在數(shù)學(xué)的世界里

幾何學(xué)以其圖形美感著稱

從點(diǎn)、線、面到平面圖形，再到立體圖形

豐富的元素平凡卻又奇妙

它們共同組合在一起

總能變幻出層出不窮的美麗

幾何學(xué)與古希臘建筑（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）

點(diǎn)動(dòng)成線，線動(dòng)成面。有一種線條角度是180°，也有一種線條角度是270°，他們有一個(gè)共同的名字：漸開(kāi)線。

什么是漸開(kāi)線？在平面上，一條動(dòng)直線（發(fā)生線）沿著一個(gè)固定的圓（基圓）作滾動(dòng)的過(guò)程中，此直線上任意一點(diǎn)的軌跡，稱為此基圓的一條漸開(kāi)線。

（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)）

看似簡(jiǎn)單的幾何圖形，卻在機(jī)械設(shè)備中發(fā)揮著重要的作用。

傳統(tǒng)的平推或楔形結(jié)構(gòu)拉伸夾具在測(cè)試高強(qiáng)度線材時(shí)，普遍存在由于夾口應(yīng)力高度集中導(dǎo)致線材斷裂在夾口位置或打滑導(dǎo)致測(cè)試無(wú)效的痛點(diǎn)。

Instron 繩線夾具設(shè)計(jì)圖

早在1968年，Instron 設(shè)計(jì)工程師就將幾何圖形融入產(chǎn)品設(shè)計(jì)，分別在 1kN/2kN 和 5kN/10kN 的繩線夾具上巧妙地設(shè)計(jì)了一種可以提供 180° 和 270° 的夾持轉(zhuǎn)角的漸開(kāi)弧線，利用漸開(kāi)線的特殊曲面阻力平滑過(guò)渡和摩檫力逐步分散夾持應(yīng)力，有效解決了尤其是特種纖維、簾線、繩帶等拉伸測(cè)試過(guò)程中打滑以及斷裂在夾口位置的問(wèn)題，被眾多標(biāo)準(zhǔn)引用示意并被行業(yè)認(rèn)可。

180°繩線夾具

270°繩線夾具

那么生活中有哪些我們所接觸到的物品會(huì)用到如此富有設(shè)計(jì)感的夾具呢？

力往往象征著剛毅與力量，幾何則是柔美與智慧的代表。Instron 集大成于一身，巧妙利用幾何之美，讓原本就理性和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧W(xué)測(cè)試，更添一份多彩與魅力。