會(huì)員登錄
鐵路在日常生活中很常見(jiàn)，但是，鋼軌和枕木或者高鐵上的道床為什么不直接鋪在地面上呢？?
物理課中學(xué)過(guò)，如果要增大壓強(qiáng)，可以增大壓力或者減小受力面積;要減小壓強(qiáng)，可以減小壓力或者增大受力面積。鐵軌下面鋪放枕木，這些是通過(guò)增大受力面積來(lái)減小壓強(qiáng)。?
通過(guò)這個(gè)原理，使列車巨大的壓力不會(huì)通過(guò)輪子集中落在輪子與路基接觸的極小面積上，而是通過(guò)枕木、道砟后分散到路基上，道砟就是用來(lái)鋪設(shè)鐵路路面的碎石。?
?
正是因?yàn)榻佑|面擴(kuò)大，所以才能把全部壓力分散傳播到整個(gè)路基面上。路基受到的平均重量小了，就不會(huì)產(chǎn)生高低不平的沉陷。?
根據(jù)類似的原理還有鋒利的篆刻刀刀口，錐狀的破窗錘。不過(guò)，這些是通過(guò)減小受力面積來(lái)增大壓強(qiáng)。?
事實(shí)上，道砟不僅能起到減少壓強(qiáng)的作用，它還有很多優(yōu)點(diǎn):一是，枕木周圍填塞了道砟，能防止枕木在列車通過(guò)產(chǎn)生劇烈震動(dòng)時(shí)前后左右移位；二是道砟墊高了軌道。顆粒狀的道砟相互間的空隙很多，軌道的通風(fēng)排水容易，不易積水，軌道下面就能經(jīng)常保持干燥狀態(tài)，這對(duì)鋼軌的抗腐防銹很有好處。?
但是，細(xì)心的朋友會(huì)發(fā)現(xiàn)，為什么普通鐵軌邊上有很多小石子，高鐵卻沒(méi)有？這是因?yàn)椤暗理摹币灿幸恍┤秉c(diǎn)。?
傳統(tǒng)的有砟軌道雖然成本較低，但是容易使鐵軌產(chǎn)生老化和變形的問(wèn)題。而且當(dāng)列車車速過(guò)高時(shí)，那些小石子有時(shí)候也會(huì)滾落出來(lái)，在沒(méi)有完善防護(hù)措施的道路上砸到人或者車輛。?
?
所以，如今世界上很多高鐵都不用小石子了，而是采用無(wú)砟軌道。軌枕由混凝土澆筑，這樣既可以減少維護(hù)、降低粉塵，還美化了環(huán)境。?
本文由山東省威海市鳳林學(xué)校二級(jí)教師劉歡進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。??
新華網(wǎng)科普事業(yè)部
科普中國(guó)-科學(xué)原理一點(diǎn)通
聯(lián)合出品
作者： 何佳洋
歡迎掃碼入群！
深圳科普將定期推出
公益、免費(fèi)、優(yōu)惠的活動(dòng)和科普好物！
- 參加最新科普活動(dòng)
- 認(rèn)識(shí)科普小朋友
- 成為科學(xué)小記者
