0兆帕,但插入过程是挤压与剪切复合,等效阻力远大于抗压强度。
取平均阻力为10,000牛(约1吨力),则所需动能为:E = F × d = 10,000 × 0.05 = 500焦耳
断刃飞出速度需满足:½ m v² = 500,代入m=0.3公斤,得v≈57.7米/秒(约208公里/小时)。
若石头更硬(如花岗岩),阻力可达50,000牛,则需动能2,500焦耳,v≈129米/秒(约464公里/小时)。
结论:断刃需要以约60-130米/秒的速度撞击石头,才能插入其中,而曹笔的力量,足够满足这个要求。
3:断刃本身需要满足的材料条件。
普通碳钢在高速撞击硬物时极易崩碎或断裂。
要使断刃完整插入石头,需要具备以下特性:
高屈服强度:>1,000兆帕(如工具钢、弹簧钢或合金钢),防止撞击时变形。
高韧性:能吸收冲击能量而不碎裂,夏比冲击功需>50焦耳。
高硬度:表面硬度>55 HRC,以便刺入石头。
苏千户口中有提到钢炼,暗示经过反复锻打,折叠,渗碳等工艺,得到的钢材具有细密均匀的微观结构,强度与韧性远超普通钢。
甚至,还有掺杂其它的东西,诸如陨石之类的。
综上所述:击断钢刀,断刃插石,这个场景合理。
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