Om du lurer på hvorfor så mange biler ikke har glatte plater men en skarp innpressing i dem? Eller flere. Svaret er at knekk gir stivhet. Se her:
Bildet øverst: I denne lekre Nissan Livina gjør innpressingene platefeltene MYE stivere. (Foto: Nissan)
Av Stein Bekkevold
Ta et vanlig A4-ark, hold papiret med tommel og pekefinger i den ene kortsiden og før det sakte ned mot bordplaten. Det krøller seg med en gang. Rull det samme arket til en sylinder og press den svakt ned mot bordet, og papiret er blitt stivt, utrolig stivt.
Samme papir, og alt er likt bortsett fra geometrien: Du har laget en sylinder. Og det betyr at stivhet er lik geometri.
For 250 år siden
På samme måte vil en høy og flat karosseriside flagre om du ikke gjør noe med den: En innpressing lager to-tre flater av en, og flere mindre flater er stivere enn én stor. Om platene samtidig er fast innspent i noe, øker stivheten dramatisk. Den som fant ut dette for 250 år siden var Leonhard Euler, en fantastisk matematiker.
MYE tykkere
Han utviklet formlene for stivhet, der faktorer som fri lengde og type innspenning – bare oppe, bare nede eller begge steder – er poenget, ved siden av materialets geometri og elastisitetsmodul E. Og denne E er en materialkonstant, for stål er den 210 Gpa (gigapascal) men for aluminium bare 70. Stål er fra naturens side tre ganger stivere enn aluminium og derfor vil for eksempel sidestolpene i en aluminiumbil måtte være MYE tykkere enn tilsvarende i en bil av stål.
Alt dette er faktorer som bilfabrikkens utviklingsingeniører må tenke på, etter at designerne har gått amok med tusjpennen…
Og dette var dagens teknikklekse.
