铁轨为什么成“工”字形/？要详细点的~~~~~~~~~~~~~~~！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

Question

如题所述

Answer 1

因为火车的重量很大。火车是沿着两条平行排列的钢轨行驶的，为了使钢轨能承受车辆施加的巨大压力，就需要有宽而厚的钢轨道。同时，为了能使钢轨具有足够承受压力的稳定性，并适应带有轮缘的车轮，以及又要节约材料，所以把钢轨做成了工字形。钢轨下每隔一定距离铺设着方方正正的粗大枕木，这使路基能够承受火车的沉重压力。不知大家注意过没有，铁路上的钢轨并不是简单的“上”形，而是设计成上窄下宽的“工”字形。

火车的载重量都很大。为了能经得起载重很大的车辆施加的压力，钢轨的顶面要有一定的宽度和厚度；同样，为了提高钢轨的稳定性，钢轨的底面也要有一定的宽度；而且，为了与带有轮缘的车轮相吻合，钢轨又要有一定的高度。

“工”字形的钢轨正好能满足这三方面的要求，而且从材料力学的观点来看，这种形式的钢轨强度最高，能充分合理地利用钢材。因此，“工”字形断面就被选为最好的钢轨断面。

“工”字形的钢轨在铁路上已沿用了100多年，除了为适应机车载重量的增大和车速的提高，增大钢轨的断面和改进各部分细节的设计以外，钢轨的形状几乎没有什么改变。但这也不是说钢轨的形状永远不会改变了，铁路工程师们一直在从事这方面的研究，希望能找出更合理更经济的钢轨形状。

Answer 2

很容易损坏的部分是袜底，一双袜子通常袜底破烂不堪了，但袜面还是相当好的。尼龙织物出现以后人们广泛使用，尼龙袜尽管比麻纱袜牢固得多，但由于整双料子都是尼龙的，所以价格相当高。于是又生产了一种麻纱身、尼龙(或称锦纶)底的袜子，真是价廉物美，它只是在最吃力的地方，大大加强了材料，算是把材料用在 “刀口”上，像这样因地制宜，以及因材施料的科学方法，在一般工程上的例子是很多的。

这里我们就来谈谈火车的钢轨吧，那它要做成工字形的原因是什么呢?就是为了把这些材料用在“刀口”上。

现代的火车载重量都相当大，为了可以经得起载重相当大的车辆施加的压力，钢轨的顶面必须有一定的宽度及厚度来承受这些压力。为了提高钢轨的稳定性，钢轨的底面也必须有一定的宽度；并且为了适应带有轮缘的车轮，钢轨也要有相当的高度。工字形的钢轨刚好可以满足这三方面的要求。并且从材料力学的观点来看，这种形式的钢轨的强度相当高，恰好充分合理地利用了钢材，所以工字形断面，就被选定为最好的钢轨断面。

工字形的钢轨，在铁路上已持续使用了100多年，它除了为适应机车载重量的增大以及车速的提高，还增大钢轨的断面以及改进各部分细节的设计，钢轨的形状大多没有任何改变。但是这也并不是说钢轨的形状就永远不会改变了，长久以来一直有人在从事这方面的研究，希望可以找出更合理更经济的钢轨形状。本回答被提问者采纳

Answer 3

为了可以经得起火车载重量施加的压力，钢轨的顶面必须有一定的宽度及厚度来承受这些压力。为了提高钢轨的稳定性，钢轨的底面也必须有一定的宽度；并且为了适应带有轮缘的车轮，钢轨也要有相当的高度。工字形的钢轨刚好可以满足这三方面的要求。
另外，从材料力学的观点来看，把材料集中到边缘能够提高他的抗弯性能(关于这点可以查阅"材料力学"，材料的抗弯系数是和截面的极惯性矩有关的，工字形的界面的极惯性矩比较大)，所以工字形的钢轨的强度相当高，恰好充分合理地利用了钢材，就被选定为最好的钢轨断面。

Answer 4

为了省材