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弹簧的发展历程及使用规模和范围 |
发布日期 2015-07-20
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弹簧使用大多数资料都有不一样程度的弹性,假如将其曲折,便会以很大的力量恢复其原形。在人类历史上,必定很早就注意到苗木和幼树的树枝有很大的挠性,由于许多初始文明使用这一特性,在特制的门后或笼子后楔上一根棍,或许用活结套在一根杆上向下拉;一旦松开张力,这根棍或杆就会往回弹。他们就用这种方法来捕捉飞禽走兽。实际上,弓即是按这种方法使用幼树弹性的弹簧;先向后拉弓,然后放手,让其回弹。中世纪时,这种主意开端出现在机械上,如纺织机、车床、钻机、磨面机和锯。操作者用手或脚踏板给出下压冲程,将作业机械往下拉,这时用绳索固定在机械上的一根杆弹回,发生往复运动。
弹性资料的抗扭性不压于它的抗挠性。希腊帝国时期 (大概是公元前4世纪)创造晰用搓成的腱绳或毛绳拉紧的扭簧,用以代替简略的弹簧来加强石弩和抛石机的威力。这时大家开端认识到,金属比木头、角质或任何这类有机物质的弹性更大。菲洛 (其写作时代约为公元前200年)把它作为一项新发现来进行介绍。他估量读者是难以置信的。凯尔特人和西班牙人的剑的弹性,引起了他的亚历山大城的前辈的注意。为了弄清楚剑为何有弹性,他们进行了许多实验。成果他的师傅克特西比创造晰抛石机,抛石机的弹簧是用曲折的青铜板作成的——实际上是最早的片簧;菲洛本人又进一步改进了这些抛石机。赋有创造性的克特西比在创造这种抛石机后,又想出了另一种抛石机—一它使用汽缸内空气在受压的情况下发生的弹性作业。
在好久今后大家才想到:假如紧缩一根螺旋杆,而不是曲折一根直杆,那么金属弹簧贮存的能量就会更大。据伯鲁涅列斯基的小传记载,他制作过一口闹钟,其间使用了若干代弹簧。近来有人指出,在附有一些独特的螺旋弹簧挂钟图的15世纪末叶的一本机械手册中有这架闹钟的图样。这类弹簧也用于现代的捕鼠器。带圈簧 (水平紧缩而不是笔直紧缩的弹簧)的挂钟,在1460年摆布必定已开端使用了,但基本上是皇室的奢侈品,大概又过了1个世纪,带弹簧的挂钟才成为中产阶级人士的象征。
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