Re: [閒聊] 梟臣

[LSC112233 (LSC)]

※ 引述《jeanvanjohn (尚市長)》之銘言：
: ※ 引述《jeanvanjohn (尚市長)》之銘言：
: : → LICHYAM:我想活動式的浮橋或許有機會??  只能等下午有沒有更新了    03/25 12:48
: : → LICHYAM:吊籃一定可以  但問題是要大規模的我想難度                03/25 12:49
: : → LICHYAM:                                   有                   03/25 12:49
: 下午的更新是說，要用鐵絲來搭建鐵索橋。
: 沒想到小林子居然已經發明了鐵絲......
: 鐵絲是難度很高的技術工藝，而且發明出來之後有很大的用處，
: 包括像鐵絲網之類的東西，都是用來對付騎兵的利器，
: 如果真要發展熱兵器的話，用鐵絲做膛線也是很重要的。
: 能有鐵絲的話，不只是渡橋方便，對燕胡的戰事又大為有利了。
這本我沒看，不過看到這篇很感興趣，所以就找出相關的章節來算一下。

因為會牽扯到單位換算，所以先確定一下年代。

第三章：
    除了魏晉之後的五胡亂華，近六七百年來並不是他所熟悉的歷史——沒有南北
    朝，也沒有隋唐，他對歷史細節也不甚熟悉，看通史書《春秋通鑑》也只知道
    五胡亂華是一場延續百年的大亂局，五胡亂華後一統天下的帝國是燕，燕續國
    僅百年，推翻燕是陳。

五胡亂華大約西元 300-400左右，加上六、七百年，差不多是北宋仁宗到神宗間，
所以用北宋的度量衡來換算應該算合理。

不過這當中有個很大的問題！

因為隋、唐不存在，所以武德四年鑄造通行的開元通寶當然也不存在；而經歷晚唐
五代的動亂後，北宋初年用開元通寶重定度量衡的事情當然也跟著不存在！* 所以
以下的單位換算只能用比較合理的猜測。

   *開元通寶直徑八分重一錢，這是唐以後很重要的度量衡參考物。

 154章：
    一根長達五百步的鐵絲繩，能承受數萬斤的拉力，但總重不過四百斤；而相當
    強度的鐵索，甚至要有數千斤、上萬斤。

秦以前一步為六尺，這是因為周尺大約等於20公分；唐代初期授田，採用一畝 240
步見方。這時候的步採用弓步，也重定為一步等於五尺。

依照現存的開元通寶，可以換算出唐代一尺等於 30.86cm，一斤約633g。**為了計
算方便，以下用一尺30cm、一斤600g來計算。

  **參見 吳承洛，《中國度量衡史》，上海書局，1984。

依照上引文，他們製造的鐵絲數據如下：
    質量 400斤 = 400*600 = 240000 g
    長度 500步 = 500*5*30 = 75000 cm
    鐵的密度為 7.8 g/cm^3
    算出截面積為 240000/(75000*7.8) = 16/39 cm^3 = 16/39*10^(-4) m^3

    可以承受數萬斤拉力，顯見數萬斤尚未超過 Ultimate tensile strength。
    我們保守一點，假設 Proportional limit stress為一萬五千斤。
    也就是説，拉力為 15000斤 * 0.6 kg/斤 * 9.8 m/s^2 = 88200 N

    拉力除以截面積可得抗拉強度
    88200 N / [16/39 * 10^(-4) m^3] ~= 2150 MPa 

2150 MPa ！！！！！大驚！！！！！！！！！！！！！！！！！！

電梯鋼繩約 1770 MPa；
橋樑用的鋼纜約 1700 MPa；
退火球墨鑄鐵線材約 420 MPa；……

在2000年之前，中國沒有一家鋼廠可以製造合格的橋樑鋼纜！

但一千年前的林公子做到了！

話說，我如果可以做出這種鐵絲，早就開始鑄炮了！因為相較之下，研發粟色火藥
遠比做出這種線材要容易太多了！

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★kittyxxx 我打電話叫我男友來接我，他居然說他正在和公會出團坦巫妖王>.<
To kittyxxx: 所以他遲到了多久？
★kittyxxx 沒有遲到，我一發脾氣他就馬上出來了^_^
To kittyxxx: 妳這個女人！妳根本不知道他有多愛妳！！

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 111.255.41.102
推 ha580401:推~順便推簽名檔xd
推 finhard:不是二、三百步而已嗎?
那是要延伸的長度， 154章說的是鐵絲的品質數據。
那個時代做出鐵絲沒問題，做出200~300步長的鐵絲纜繩橋也沒問題
（只是時間和物料成本很有問題）。
但是 154章說的鐵絲品質實在太誇張！
※ 編輯: LSC112233       來自: 111.255.41.102       (03/29 17:53)
→ innominate:用手工打出來的鐵絲的量能不能滿足他的需求都很難說
→ innominate:不過主角有F12可以按,甚麼都有可能的
→ VANNN:1.先思考穿越的合理性吧2.中間的朝代沒有出,不代表沒有度量
→ VANNN:標準
我不是說沒有標準，而是說因為是架空，所以無法找到換算成現代單位的對照物。

→ VANNN:3.若沒設定,讀者補完有時會差異性很大
推 VANNN:若是中間有什麼倒楣鬼也穿越了..可能有較好的科技樹
就算度量衡放得很鬆，這鐵絲只能達到 1000 MPa ，老實說除非之前有超級冶金大
師穿越過去，而且這位大師還熟知如何從無開始建立高爐、轉爐、澆鑄機、冷軋設
備……等等，否則從一般鑄鐵的 400 MPa到 1000MPa，還是非常遙遠的距離。

只能說作者在寫「一根長達五百步的鐵絲繩，能承受數萬斤的拉力，但總重不過四
百斤；」這些數據的時候，根本沒考慮過合理性。這與讀者是否腦補無關。
※ 編輯: LSC112233       來自: 111.255.41.102       (03/29 18:40)
推 mayasoo:一步是多少，作者沒說， 如果是自然人步那就止有30-60cm
→ LSC112233:古代的一步是走兩次喔［荀子］，30-60cm太少了。
好吧，重新計算：
    假設一步 = 60 cm；因為質量越大截面積會越大，所以斤不變；
    承受質量也用最小值一萬斤。

    質量 400斤 = 400*600 = 240000 g
    長度 500步 = 500*60 = 30000 cm
    鐵的密度為 7.8 g/cm^3
    算出截面積為 240000/(30000*7.8) = 40/39 cm^3 = 40/39*10^(-4) m^3

    拉力為 10000斤 * 0.6 kg/斤 * 9.8 m/s^2 = 58800 N

    抗拉強度
    58800 N / [40/39 * 10^(-4) m^3] = 573 MPa

這個數值就合理。但是老實說，這也放太多水了。
※ 編輯: LSC112233       來自: 111.255.41.102       (03/29 19:10)
推 mayasoo:你怎麼卻定作者說的步是古代的步，單位的步還是純脆只是語
推 mayasoo:garbage in,garbage out,連最基本的input都難確定，套那
→ LSC112233:所以你的意思是作者寫的是garbage?我只知道，作者寫那段
→ LSC112233:的時候，根本不知道自己寫得是什麼？
→ LSC112233:而且這本的背景有説，五胡亂華之前的歷史相同。當然我沒
→ LSC112233:看完，所以不知道有沒有亂入的穿越者改變語意。假如沒有
→ LSC112233:那個相當於北宋的年代，腳動一次叫做"跬"，動兩次才叫步
推 momocom:推專業XDDD
→ LSC112233:而且步在周代就是長度單位了。
推 VANNN:請先証明且定義作者心中架空文中的單位
→ LSC112233:如果架空文的意思是：與現實歷史毫無交叉參照的可能。
→ LSC112233:那麼讀者將無法理解！有很多人能理解，所以交叉參照
→ LSC112233:必為可能！Q.E.D.
→ sciss1:Ultimate tensile strength會大於彈性極限應力數倍喔
→ sciss1:按你第一次算法，抗拉強度要比2千MPa大好幾倍
→ sciss1:但是，鋼索因為是絞線成數股再絞，負載極限會加強