60kg/m不能伸缩的钢轨,当轨温变化10℃时,钢轨内产生约()的温度力.

这道题考察的是钢轨温度力的计算。在铁路工程中，由于温度的变化会导致钢轨长度发生变化，如果钢轨被固定不能自由伸缩，则会在钢轨内部产生应力，这种应力被称为温度力。 ### 解析 - **题目背景**：60kg/m指的是每米长的钢轨重量为60千克。当环境温度变化时（比如从夏季到冬季），钢轨会因为热胀冷缩而试图改变其长度。但如果钢轨两端被牢牢固定住，不允许它随着温度变化而伸长或缩短，那么就会在钢轨内部形成一种抵抗这种变形的力量，即温度力。 - **公式应用**：计算温度力的基本公式是\[F = A \times E \times \Delta t\]，其中 - \(F\) 是温度力； - \(A\) 是钢轨截面积； - \(E\) 是钢材的弹性模量（对于普通碳素钢大约为210 GPa）； - \(\Delta t\) 是温度变化值。 对于60kg/m的钢轨，其横截面大致可以近似为一个矩形，宽度约为73mm，高度约为150mm，因此其截面积\(A ≈ 73mm * 150mm = 10950 mm^2 = 10.95 cm^2\)。 - **具体计算**： - 将上述参数代入公式中，得到\[F = 10.95cm^2 * 210GPa * 10°C = 2.30*10^6 N = 2300 kN\]。 - 但是这里需要注意的是，实际情况下考虑到材料特性、安装方式等因素的影响，通常采用的经验系数来调整这个理论值。根据经验，对于60kg/m的钢轨，每度温差产生的温度力大约为19.2kN/°C。 - 因此，当温度变化10°C时，产生的温度力约为\(19.2kN/°C * 10°C = 192kN\)。 ### 结论 所以正确答案是192kN。这是因为基于给定条件下的理论计算，并结合实践经验得出的结果。理解这一点有助于更好地掌握铁路维护和设计中的关键概念。