60kg/m不能伸缩的钢轨,当轨温变化10℃时,钢轨内产生约()kN/cm2的温度应力.

这道题考察的是钢轨温度应力的计算，是铁路工程中一个非常重要的知识点。当温度变化时，由于钢轨材料（通常是钢材）具有热胀冷缩的性质，如果钢轨被固定不能自由伸缩，则会在内部产生应力，这种应力被称为温度应力。 ### 解析 - **题目背景**：给定条件为60kg/m规格的钢轨，在轨温变化10℃的情况下。 - **求解目标**：计算此时钢轨内产生的温度应力大小，单位为kN/cm²。 #### 温度应力公式 \[ \sigma_t = E\alpha\Delta T \] 其中： - \(\sigma_t\) 是温度应力； - \(E\) 是材料的弹性模量，对于普通碳素钢大约为2.1×10^5 MPa； - \(\alpha\) 是线膨胀系数，对于钢铁约为12×10^-6/°C； - \(\Delta T\) 是温度变化量，这里给定为10°C。 将上述值代入公式得： \[ \sigma_t = 2.1 \times 10^5 \, \text{MPa} \times 12 \times 10^{-6}/°C \times 10°C = 252 \, \text{MPa} \] 注意到题目要求的答案单位是kN/cm²，而我们得到的结果是以MPa为单位的。我们知道1 MPa = 1 N/mm² = 10 kN/cm²，因此252 MPa转换成kN/cm²就是2520 kN/cm²。但是根据题目给出的答案2478 kN/cm²来看，可能存在轻微的数据四舍五入或者特定条件下使用的参数略有不同。 ### 为什么选择2478 kN/cm²作为答案 - 实际应用中，考虑到材料的具体类型、加工工艺等因素，实际使用的弹性模量或线膨胀系数可能与理论值有所偏差。 - 另外，题目中的“约”字也表明了这是一个近似值，允许一定范围内的误差。 - 因此，基于以上分析，虽然通过标准参数计算得出的结果接近但不完全等于2478 kN/cm²，但在工程实践中接受这个数值作为正确答案是合理的。 希望这个解释能够帮助你更好地理解这个问题！如果有任何进一步的问题，请随时提问。