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“几何级”多米诺骨牌效应Abaqus仿真

2月前浏览8589

本文摘要(由AI生成):

本文介绍了“几何级”多米诺骨牌的仿真过程,包括其体积扩大至1.5倍的规则、多米诺骨牌倒塌的壮观景象以及背后的哲学思考。文章还提到了与多米诺骨牌相似的坛城沙画,通过精美的创作和瞬间的毁灭,展示了事物的演化过程。作者强调了原创文章和视频的版权,并呼吁分享和尊重原创精神。

多米诺骨牌仿真

之前做过一个简单的多米诺骨牌仿真,今天我们来看一下复杂点的情况:“几何级”多米诺骨牌。

“几何级”多米诺骨牌Abaqus仿真

下面是关于“几何级”多米诺骨牌流传最广的一段话,尤其是一些励志书籍的作者喜欢引用,但是很可惜我按照描述建模的时候发现部分数据是错的:

大不列颠哥伦比亚大学物理学家A.怀特海德曾经制用了一组骨牌,共13张,第一张最小。长9.53mm,宽4.76mm,厚1.19mm,还不如小指指甲大。以后每张体积扩大1.5倍,这个数据是按照一张骨牌倒下时能推倒一张1.5倍体积的骨牌而选定的。最大的第13张长61mm,宽30.5mm,厚7.6mm,牌面大小接近于扑克牌,厚度相当于扑克牌的20倍。把这套骨牌按适当间距排好,轻轻推倒第一张,必然会波及到第13张。第13张骨牌倒下时释放的能量比第一张牌倒下时整整要扩大20多亿倍。因为多米诺骨牌效应的能量是按指数形式增长的。若推倒第一张骨牌要用0.024微焦,倒下的第13张骨牌释放的能量达到51焦,可见多米诺骨牌效应产生的能量的确令人瞠目。

不过A.怀特海德毕竟没有制作第32张骨牌,因为它将高达415m,两倍于纽约帝国大厦。如果真有人制作了这样的一套骨牌,那摩天大厦就会在一指之力下被轰然推倒!

首先,按照描述,依次1.5倍体积来扩大骨牌,第13张的尺寸数据是错误的,正确的尺寸应该是长48.25mm,宽24.10mm,厚6.02mm,因为按照1.5倍体积扩大的方式,形状等比的骨牌边长扩大倍数只有1.145倍;第32张骨牌高度应只有634mm,两倍于帝国大厦高度的说法明显是不对的。

而这段话中“第32张骨牌的高度将达415m”,显然也不是按照边长扩大至1.5倍来计算的,因为那样的话第32张骨牌高度为2741m。

几何级”多米诺骨牌

先不去管这些讹传的数据,按照人们曾经做过的实验,体积扩大至1.5倍的说法比较靠谱。我们就以第一块尺寸为长9.53mm,宽4.76mm,厚1.19mm,体积依次扩大至1.5倍的方式建立一组“几何级”多米诺骨牌的有限元模型,这一组骨牌总数64个,最后一个高达47.5m。

64个多米诺骨牌体积依次扩大至1.5倍

“几何级”多米诺骨牌效应

第一个小骨牌的动能好像是星星之火,中间那部分骨牌的势能好比是存储的汽油,一路燃烧,不断征服新的势力作为盟军,发动一切可发动的力量去对抗不可能被打倒的敌人,这是一组具有革命思想的骨牌。

多米诺骨牌倒塌

网上经常有人花费几天甚至几个月时间,小心翼翼地摆出成千上万的多米诺骨牌,以求最后顷刻间倒塌,不停地刷新规模。

这种行为让人联想到纪录片《第三极》中,藏传佛教沙画僧人的奇怪做法。他们使用精密的沙画工具,细致地描绘着一个巨幅的、精美绝伦的多彩画卷,日复一日,月盈月缺,待画作完成,即刻便用扫帚将其扫成一堆,色彩艳丽的艺术品瞬间变成一堆灰黄的沙土。

坛城沙画

好像在默默地告诉人们,事物的演化过程皆有成、住、坏、空之本质属性,苍山为谷,大海为岭,繁华如烟。

OK,现在可以忘了这篇文章了,其实就想安利一下《第三极》,可能来一次说走就走的西 藏自驾游之前,还会再看上3遍这部优秀的纪录片。

作者:邓怡超,仿真秀科普作者。

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Abaqus碰撞科普仿真体系
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首次发布时间:2019-01-11
最近编辑:2月前
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lubin
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3年前
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lubin
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3年前
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