血槽的迷思

chungming · 发表于 2013-10-14 17:37

本帖最后由 chungming 于 2013-10-14 18:21 编辑

血槽可以增加刀子的強度？
你試試在一隻筷子上面，挖出兩個血槽，看看筷子的強度有沒有增加！？
一般血槽的製作，就是在刀刃上面把鋼材挖除而形成血槽；只要是用『移除』的方式製作血槽，刀子的強度只會降低，絕對不可能增加。
不管是任何的物體，如在上面加工，『移除』材料，例如做成空心，做出凹槽....
只要是『挖除』，那強度一定減損，絕對不可能增加。
問個最簡單的問題，如果挖個血槽就可以增加強度，還有美觀等優點，那麼10把刀中不就有11把要挖血槽了嗎？？？
以上講的是『觀念』，不要再『似是而非』了。

下面用科學的計算，來給大家看一下數字。
首先假設，刀子的厚度是6，寬度是40，也就是橫截面是6X40，單位是mm。
就用一個矩形來說明好了，雖然說刀刃那裡是三角形，但是計算起來結果還是一樣的！觀念、原理也一樣，所以就挑矩形的，計算比較容易。
刀子的強度，在材料力學上面就是『截面係數』這個名詞，也就是下面計算的Zx、Zy這2個東西，這兩個值越大，材料就越不容易折斷。
Zx指的是刀子砍劈時的受力方向，一般刀子最重是的就是這個方向的強度；太細的刀子，這方向的強度會不足。
Zy則是側面的方向，也就是橫向的強度，太薄的刀子容易斷，就是這方向的強度不足。
請注意看一下圖中Zx、Zy的數值。

chungming · 发表于 2013-10-14 17:38

本帖最后由 chungming 于 2013-10-14 17:56 编辑

再看看這張圖，刀子中間挖出了兩個2X10的血槽。
再看看計算出來的Zx、Zy，是不是變小了呢！！！
不過Zx變小的幅度比較小；倒是Zy降低的幅度比較大。
所以，『挖血槽會降低刀子橫向的強度』，這就是結論。
有開血槽的刀子，最好不要拿來當撬棒，不要拿來挖開窗戶、門扇之類的，也要避免橫向的衝擊，也不要學葉問用刀面來打人，不然會死給你看。

chungming · 发表于 2013-10-14 17:39

本帖最后由 chungming 于 2013-10-14 18:23 编辑

只有一種場合，血槽可以增加刀子的強度。
就是用『鍛造』的方式製作出血槽，把血槽的鋼鐵移到刀子的其它部位去。
如圖中所示，血槽的鋼鐵，可以在刀子上下個增加3.33mm的寬度，因此刀寬由40增加到46.7。
要注意一點，上一個圖用『移除』的方式製作血槽，刀子的重量會降低；但是用鍛造的方式製造，可以讓刀子的總重量不變，但是刀子變寬了。
再來看一下Zx、Zy吧，數值都變大了，也就是兩個方向的強度都增加了。但是刀子的寬度變成了46.7。
請注意，他僅僅只是比40mm寬的刀子強度大，因為它變成46.7的寬度。
如果他遇上46.7沒有挖血槽的刀子，強度還是輸的。
所以，『挖血槽會增加強度』，基本上只是一個迷思！而且在大多數的場合『都是錯誤的』。

chungming · 发表于 2013-10-14 17:53

本帖最后由 chungming 于 2013-10-14 18:19 编辑

挖血槽最大的好處就是『減重』，美觀也算一個吧！
看看第2張圖，有挖血槽後，Zx也僅僅是由1600變成1580，還有98.75的強度。
但是重量呢？從240變成200，只有83.3％。
強度降低一點點，但是重量減了一大截，你就可以看出血槽的好處了吧！！！
但是提醒你，橫向的強度卻是由240降到202，這個就不好玩了。

血槽，絕非只有優點，它有一大堆的缺點...................切記！

我是這樣看血槽的
大刀子：可以減重，但是砍劈方向的強度不會有太大的減損。
小刀子：就美觀吧！

yixiwei · 发表于 2013-10-14 17:55

强帖留名。膜拜数学帝。

dkcarlio · 发表于 2013-10-14 17:57

血槽放血防夹刀的流言给终结，增强强度的流言给终结，减重调重心的还暂时没有盖棺定论，到底这血槽有什么用？仅仅是为了美观？

dinghai99999 · 发表于 2013-10-14 18:17

看见数字头就痛

kuma5555 · 发表于 2013-10-14 18:21

要是挖空了没嘛用槽管用

蜗牛他爹 · 发表于 2013-10-14 18:24

感谢楼主分享的经验，但是我觉得如果拿两把刀做测试效果更好与数学理论来说我更相信物理实验，毕竟理想状态忽略的东西太多。不过我也同意强度下降，只是觉得数据看的晕晕乎乎不如实验直观一些。有机会我也用一些简单的工具做个实验看看。像楼主学习

再次感谢

chungming · 发表于 2013-10-14 18:29

蜗牛他爹发表于 2013-10-14 18:24
感谢楼主分享的经验，但是我觉得如果拿两把刀做测试效果更好与数学理论来说我更相信物理实验，毕竟理想 ...

你可以拿一雙筷子，一隻挖血槽，另一隻不挖，測試一下就知道了。
如果挖血槽的強度會增加，恭喜你打破了材料科學的定律。全世界的鋼鐵工業，也會因此大幅減少鋼鐵使用量。

linqinyiyun · 发表于 2013-10-14 18:33

挖血槽不可能增加强度。添加两条筋条或筋板倒是可以大大增加侧向强度。
或者在相同截面积下，做成波纹状的截面形状，也可以增加侧向强度。

s1jack · 发表于 2013-10-14 18:48

血槽的增加强度不是这么算的,它的意义是,在相同的质量前提之下,血槽的设计可以提高强度,你若是用一把有血槽和同样一把但是没有血槽的比自然不合适,因为重量不一样,血槽很重要的一个优点就是在减轻重量的基础上提高强度.这个和管的原理是一样的

chungming · 发表于 2013-10-14 18:49

s1jack 发表于 2013-10-14 18:48
血槽的增加强度不是这么算的,它的意义是,在相同的质量前提之下,血槽的设计可以提高强度,你若是用一把有血槽 ...

我第三張圖就是用『相同質量』去計算的啊！

xxxxx213641 · 发表于 2013-10-14 19:11

本帖最后由 xxxxx213641 于 2013-10-14 19:12 编辑

这个血槽其实和工程上的鱼腹梁一样，和工字钢的原理也一样，即减少受力最小部分的材料，以减轻自重，而强度下降并不多。

或者说，两把刀一样重，一把无血槽，一把有血槽。刀的厚度一样，则后者可以做的更宽更长，强度相应增加；刀的宽度长度一样，则后者可以做的更厚，强度也会相应增加。

这些无需计算，常识而已。

chungming · 发表于 2013-10-14 19:27

xxxxx213641 发表于 2013-10-14 19:11
这个血槽其实和工程上的鱼腹梁一样，和工字钢的原理也一样，即减少受力最小部分的材料，以减轻自重，而强度 ...

正解！！！

sunnily121 · 发表于 2013-10-14 20:04

材料力学没白学啊

肖 · 发表于 2013-10-14 20:13

楼主没学过工程力学吧？

yqlwolf · 发表于 2013-10-14 20:30

楼主厉害，力学没有白学

wsk228 · 发表于 2013-10-14 20:42

我的神啊！！！！！数学帝！！！！

frankhumma · 发表于 2013-10-14 20:57

这个是真的可以增加强度，大学里面学过例如在圆柱体中心开孔。计算方法忘记了，晚上研究下

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