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麦秆和自行车有关系吗（第1页）

麦秆和自行车有关系吗

见过小麦的人是否会有这样的疑问，一根根细长的、中空的小麦秆，怎么能够支撑住比它重几倍的麦穗呢？原来，这其中的奥妙恰恰就在于麦秆的管子上。材料受到外力时会发生变形，这时它的两边分别受到挤压力与拉伸力，但是它的中心线附近的长度却几乎不发生改变。换句话说，离中心线越远的位置受力越大。而像麦秆这种中空管子，它本身的重量基本上都集中在边壁上，离中心线很远，因此，重量相同的实心管子和空心管子相比，空心管子的刚度要比实心的大得多。即在重量相同的条件下，看似脆弱的空心结构的刚度要比实心结构的刚度大得多，承受的外力也大得多。

但是麦秆和自行车有什么关系呢？要想知道这个问题的答案，大家必须首先了解一下自行车的发展历史。19世纪初，世界上诞生了第一辆自行车。对于适应了发达、便利的交通工具的现代人来说，第一辆自行车的样子是不可思议的，车架和轮子都是木头做的，骑在上面，还要靠人的两条腿在地上蹬，车子才能向前滑行。人们在完善自行车结构的过程中意识到，车架是自行车的骨骼，必须轻盈并且有足够的刚度。就在这时，空心、轻盈且有足够承受力的麦秆给了人类灵感，于是现在我们使用的自行车的车架都是用很薄的空心管子做成的。