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250萬顆鉚釘成就埃菲爾鐵塔132年屹立不倒,鉚釘的奧秘在哪裡

法國巴黎埃菲爾鐵塔,著名的鋼結構建築物,堪稱世界建築史上的技術傑作,這座佔地約1萬平方米的鋼塔建築是作為1889年世博會標誌建築修建的,也是當時全球最高的建築物,修建耗時2年2個月零3天。塔身採用鋼架鏤空搭建,共使用鋼材7300噸,金屬部件12000個,鉚釘250萬枚。

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修建鐵塔時,當時大家爭議最大的點就是拋開傳統的鋼筋和水泥,使用鋼架材料和鉚釘這樣的建築材料,它能夠長久屹立不倒嗎?結果100多年過去了,鐵塔依然完好無損聳立在巴黎,這其中,鉚釘起著重要的作用,鉚接的鐵塔有著優異的緊固、防火效能,無磁性、隔熱、質量輕、耐高溫、耐腐蝕,相關工程師預計,埃菲爾鐵塔應該至少還可以屹立2-3個世紀。

小小的鉚釘成就了埃菲爾鐵塔132年屹立不倒,鉚釘的奧秘在哪裡?首先,我們先來認識一下鉚釘,鉚釘是用於連線兩個帶通孔,一端有帽的零件的釘形物件,它既可忍耐零下50℃的低溫,也能承受80℃的高溫,緊固連線力和剪下力可達到360KN(千牛頓),相當於30多噸,可見,埃菲爾鐵塔矗立不倒,鉚釘的功勞可不小。

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鉚釘的種類有很多,常見的有R型鉚釘、風扇鉚釘、抽芯鉚釘、樹形鉚釘、半空心鉚釘、實心鉚釘、沉頭鉚釘、抽芯鉚釘、空心鉚釘。鉚釘的頭部有多種形狀,有圓頭、平頭、沉頭、盤頭、眼環、六角等等,杆身呈全環槽式、半環槽式、環槽螺紋混合式等,尾部結構有拉斷型、短尾型等,就連材料都有不鏽鋼、鋁合金、碳鋼、黃銅、紫銅等多種。

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鉚釘連線是物體之間常用的一種連線方式,用鉚釘把兩個及兩個以上物體連線在一起,我們叫他鉚接,鉚接可實現鋁和鋼、鋁和鋁、金屬和非金屬以及板與箱型結構間不同材料、不同型式連線,與傳統的緊韌體連線不一樣,鉚接是藉助鉚釘槍,在保證鉚釘和套環實現軸向緊固的同時、徑向擠壓套環使其發生塑性變形,與鉚釘環槽實現永久連線,不能拆卸,不能反覆使用,這樣的連線能夠做到永不鬆動。

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鉚接以它獨有的特性,安裝迅速,夾緊力大、抗震性好,效能穩定可靠,在很多行業都有使用,建築、汽車、船舶、飛機、機器、電器、傢俱等產品上,我們都可以見到鉚釘的身影。就連我們的生活中,服裝上、鞋子上也能看到鉚釘作為裝飾物的存在。著名的悉尼大橋,世界上第一座大型單孔拱橋,這座橋由600萬顆鉚釘固定,最大鉚釘重量3。5公斤;我國的南京長江大橋,在我國乃至世界橋樑史上也有重要意義,長約4500多米的橋,共使用了150多萬個鉚釘,一般的民用飛機上也有大量鉚釘的存在。

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小小鉚釘,大大作用,無論是巴黎埃菲爾鐵塔、悉尼大橋,還是南京長江大橋,在當時的年代能夠打造出如此宏偉的工程,都足以說明它的不凡。正如著名橋樑專家錢學新曾說過:“橋上人命關天,一顆鉚釘都不能馬虎。”鉚釘、螺絲等小零部件,關鍵時刻,它就起著致命的作用。

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