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液壓杆在我們(men) 的生活中有著廣泛的應用，小到具有儲(chu) 物功能的床、具有升降功能的轉椅，大到挖掘機、工程起重機和叉車等等，都會(hui) 使用到液壓技術。

有了液壓杆，很多十分費力的東(dong) 西都會(hui) 變得十分輕鬆，比如一張具有儲(chu) 物功能的床，如果沒有安裝液壓杆，那麽(me) 我們(men) 需要花費不小的力氣把床板掀起來，而在安裝了液壓杆之後，我們(men) 隻需要輕輕拽一下，液壓杆就會(hui) 輕而易舉(ju) 地把床板頂起來。在工程機械方麵就更是如此了，不管多麽(me) 硬的土石，挖掘機都可以通過液壓技術一挖而起。

那麽(me) 問題來了，即便是挖掘機上的液壓杆，看起來也並不是很粗很大，那麽(me) 這小小的液壓杆為(wei) 什麽(me) 會(hui) 如此有勁兒(er) 呢？

我們(men) 可以把液壓杆簡化看成是一個(ge) 裝有液體(ti) 的活塞，要解釋液壓杆的原理，首先就必須要提到一個(ge) 人，那就是法國數學家和物理學家布萊士·帕斯卡，他在1653年的時候提出了一個(ge) 定律，即“帕斯卡定律”。

帕斯卡定律又稱“靜壓傳(chuan) 遞原理”，這一原理指明在密閉的液體(ti) 中任意一點上施加的壓力都會(hui) 瞬間傳(chuan) 遍液體(ti) 的各個(ge) 部分，且壓力的大小不會(hui) 改變。

說得更簡單一點，就是如果液體(ti) 的靜止狀態不發生改變，那麽(me) 我們(men) 在液體(ti) 任一局部施加一個(ge) 壓力，液體(ti) 中每個(ge) 點的壓強都會(hui) 發生同等大小的變化。有了這個(ge) 定律之後，帕斯卡就據此發明了針筒，沒錯，我們(men) 現在打針使用的針筒就是這位物理學家發明的。

因為(wei) 在密閉容器內(nei) ，施加於(yu) 靜止液體(ti) 上的壓強將同時傳(chuan) 到各點，所以在我們(men) 推動針筒的時候，液體(ti) 就在針頭處被擠壓出來了。

其實，液壓杆就是個(ge) 針筒，而要輕鬆推動這個(ge) 針筒，我們(men) 隻需要另外一個(ge) 小針筒就可以了。假設現在我們(men) 擁有一個(ge) 直徑為(wei) 4厘米的大針筒和一個(ge) 直徑為(wei) 1厘米的小針筒，我們(men) 將兩(liang) 個(ge) 針筒用一根管子連接起來並注滿液體(ti) ，然後我們(men) 讓來個(ge) 人分別推大針筒和小針筒，那麽(me) 誰能夠取勝呢？當然是推小針筒的那個(ge) 。為(wei) 什麽(me) 呢？因為(wei) 液體(ti) 的壓強等於(yu) 施加的壓力除以受力麵積，也就是說在施加力相同的情況下，受力麵積越小，液體(ti) 的壓強就越大。

小針筒的直徑為(wei) 1厘米，它的受力麵積就約為(wei) 0.79平方厘米，大針筒的直徑為(wei) 4厘米，它的受力麵積就約為(wei) 12.56平方厘米，也就是說大針筒的受力麵積約為(wei) 小針筒的16倍，所以在施加的力相同的情況下，小針筒產(chan) 生的壓強是大針筒的16倍，所以小針筒輕而易舉(ju) 就能推動大針筒。

現在明白了吧，我們(men) 可以將液壓杆想象成一個(ge) 由兩(liang) 個(ge) 粗細不同的活塞所組成的機械係統，小活塞隻要輕輕一用力，就可以賦予大活塞摧枯拉朽般的力量。明白了這個(ge) 道理，我們(men) 隻需要一根小小的針筒就可以與(yu) 強大的液壓臂相對抗了。

讓我們(men) 來進行一個(ge) 有趣而並不精確的計算。

我們(men) 最常見的采用液壓技術的大型機械就是挖掘機了，挖掘機上的液壓臂有多粗，我並不能確定，反正是一隻手握不過來，就算它的直徑為(wei) 10厘米吧，那麽(me) 它的受力麵積就是78.5平方厘米，而一般挖掘機鬥杆的挖掘力量約為(wei) 10000公斤，那麽(me) 人的推力有多大呢？一個(ge) 成年人推個(ge) 100公斤應該不成問題，也就是說挖掘機的力量是人力的100倍，所以我們(men) 隻需要一個(ge) 受力麵積是挖掘機液壓臂1/100的小針筒就可以獲得與(yu) 挖掘機相等的力量，而一個(ge) 受力麵積為(wei) 0.785平方厘米的針筒直徑約為(wei) 1厘米，所以我們(men) 隻需要一個(ge) 直徑1厘米的小針筒就可以和挖掘機打個(ge) 平手。

當然這隻是理論上，實際上針筒的強度不夠，所以在對抗時可能會(hui) 爆炸，轉椅液壓杆爆炸也是相同的原因，就是瞬間壓力值超過了液壓杆內(nei) 壁的承受能力。

那麽(me) 如何才能避免液壓杆爆炸呢？如果是正規廠家生產(chan) 的正規產(chan) 品，理論上材料強度應該經過壓力測試，一般是沒有問題的，但問題是很多人根本不能確定自己的椅子是不是合格產(chan) 品，那麽(me) 怎麽(me) 辦呢？手動安裝個(ge) 防爆鋼板吧，我就自己在轉椅下麵的液壓杆上方安了一個(ge) ，30厘米見方的一塊小鋼板，售價(jia) 300大元，號稱子彈都打不穿。我們(men) 用“大小針筒”的例子隻是為(wei) 了說明液壓杆的基本原理，事實上液壓機械中的液壓杆並不是靠一個(ge) 小針筒推動的，一方麵是因為(wei) 小針筒的強度不夠，另一方麵是因為(wei) 小針筒的長度不夠，所以在大型液壓機械中都是用一種叫做“液壓泵”的東(dong) 西來發揮小針筒的作用。

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