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三角形穩定性

三角形穩定性

來自網絡的圖片

三角形穩定性是指三角形具有穩定性,有着穩固、堅定、耐壓的特點,如埃及金字塔、鋼軌、三角形框架、起重機、三角形吊臂、屋頂、三角形鋼架、鋼架橋和埃菲爾鐵塔都以三角形形狀建造。當三角形三條邊的長度均確定時,三角形的面積、形狀完全被確定,這個性質叫做三角形的穩定性。

目錄

基本信息

中文名; 三角形穩定性

外文名; Triangular stability

形狀; 三角形

特點; 穩定性較高

作用; 用於鋼軌,框架,吊臂等

理論求證

證三角穩定 任取三角形兩條邊,則兩條邊的非公共端點被第三條邊連接 。

∵第三條邊不可伸縮或彎折 。

∴兩端點距離固定 。

∴這兩條邊的夾角固定 。

又∵這兩條邊是任取的 。

∴三角形三個角都固定,進而將三角形固定 。

∴三角形有穩定性 。

證多邊不穩定 任取n邊形(n≥4)兩條相鄰邊,則兩條邊的非公共端點被不止一條邊連接 。

∴兩端點距離不固定 。

∴這兩邊夾角不固定 。

∴n邊形(n≥4)每個角都不固定,所以n邊形(n≥4)沒有穩定性。

實際操作證明

(1)將三根木條用釘子釘成一個三角形木架,然後扭動它(固定)

(2)將四根木條用釘子釘成一個四邊形木架,然後扭動它(無法固定)

(3)在四邊形木架上再釘上一根木. 條,將它的一對頂點連接起來,然後再扭動它,看看有什麼變化(四邊形被分割成了2個三角形,能夠固定)

實用建築

埃及金字塔、鋼軌、三角

形框架、起重機、三角形吊臂、屋頂、三角形鋼架、鋼架橋中和埃菲爾鐵塔的三角形。[1]

參考文獻

  1. 三角形的穩定性, 360國學 , 2017.11.26