【铁路上的钢轨为什么要做成“工”字形】
火车是沿着两条平行排列的钢轨行驶的 ， 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 。 不知你注意过没有 ， 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 。 这是为什么呢？
大家知道 ， 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 。
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