螺丝自由落体怎么办

如果一颗螺丝从飞机上掉下，那掉在地面上有多大的破坏力？

1、下落阶段分析螺丝钉一般都是钢铁，密度约7800kg/m3，体积较小，质量约2-20g，这里我们取5g。飞机上掉落螺丝，对于螺丝来讲，具备了飞机前行的初速度v，同时竖直方向自由落体。

螺丝钉受重力和空气阻力的共同作用，如上图。

为了便于分析，我们取两个方向：水平方向：初速度为v，水平方向只有空气阻力，与v的平方成正比。阻力对螺丝起减速作用，时间足够的情况下，水平方向速度可以最终减为零。水平方向的阻力也随速度的减小而急剧减小。竖直方向：初速度为零，受重力和阻力共同作用。

刚开始，速度较小，阻力也小，螺丝做加速运动。随着速度的增加，阻力越来越大，直至与重力平衡，此时速度不再增加，竖直方向做匀速运动。飞机正常飞行高度约10000m，正常巡航速度约220m/s。

假如忽略空气阻力，1万米高空掉落的物体经过45s后坠地，坠地速度竖直方向为443m/s。这个撞击速度显然过大，实际空气阻力不可忽视。据了解，一般的撞击速度都在200m/s左右。

为了方便分析，在这里就取撞击速度竖直方向200m/s，水平方向已减速到零。2、撞击阶段分析以水泥地为例，其弹性模量约4e4MPa，泊松比取0.2，抗压极限取40MPa，密度3000kg/m3。在这里，为了节省时间，不考虑塑性以后的情况，仅以最大应力最为材料损伤断裂的判据，实际的损伤断裂远比这复杂得多。

建立1/4模型，如图所示。撞击过程非常短暂，因此设置计算时间0.1s。接触部位不考虑摩擦。经过计算，实际的撞击时间非常短暂，约1.5e-5s后就会反弹。

这里没有设置损伤断裂，所以不会穿透，只会反弹。首先看下位移结果：可以很明显的看到，撞击点的位移向下，并随时间往外扩散，位移最大值约5e-4m。应力结果如上图：水泥地必然首先发生破坏。总结下雨的时候，雨滴不会砸死人。

这是因为雨滴的空气阻力的作用，其速度较快的也只有9m/s左右。螺丝要比雨滴重多了，空气阻力的影响并没有雨滴那么明显，所以其撞击速度要远大与雨滴。螺丝从万米高空坠落，与水泥地发生撞击，在1.5e-5s的时间内，完成减速。根据动量守恒，足以看出撞击力有多大，水泥地必定首先发生破坏。

既然能撞穿水泥，那么对于肉体而言，也是轻而易举。仔细想想，一把普通手枪，子弹的速度约300m/s左右，它能射穿人体。

设备上的螺丝脱扣了怎么办？

设备上的螺丝脱扣了是因为螺丝没有螺纹造成的，可以利用橡皮带辅助拧下。需要准备的工具还有螺丝刀，其中的具体步骤如下：1、把橡皮带拉伸成一条直线，使其对准螺帽。

2、将螺丝刀插进去，并松开橡皮带。

3、控制螺丝刀旋出来的速度，保证慢慢拧下螺帽。4、在螺帽被拧下以后，即可解决相关问题了。

物理：升降机的顶板上有一个螺丝脱落

加速上升：螺丝的落体加速度为g+a 匀速上升: 螺丝的落体加速度为g 匀速下降: 螺丝的落体加速度为g 加速下降: 螺丝的落体加速度为g-a 如果g=a(a是下落加速度)话,就是俗话说的完全失重.所有不固定的物体都漂浮起来了. 也就是说螺丝永远别想落到地上来了. 算下吧,同样的位移,当然是哪个加速度大,所用时间就小喽. 要不要再详细点??好吧... 先分析下螺丝没掉来时的状态吧.为了写的方便我把力由加速度来表示了,因为分析同一物体,就不用考虑质量了. 加速上升: 螺丝受力分析. 向上的拉力加速A,向下的重力加速度g,A-g=a(实际上升时的加速度),A=g+a 俗话说的超重状态.再简单一点的说.要向上有加速度必须先要克服重力加速度. 匀速上升: 向上的拉力加速A,向下的重力加速度G,A-g=0,A=g 匀速下降: 匀速下降: 向上的拉力加速A,向下的重力加速度G,A-g=0,A=g 加速下降：向下的拉力加速A,向下的重力加速度G,A+g=a(实际下降时的加速度),A=g-a 俗话说的失重状态 由此可见 加速上升:换个角度我们认为A和g+a是一对平衡力,螺丝一脱离升降机,A就消失了 螺丝只受到g+a的力.(你千万别告诉我,由于A=g+a 当A=0时 g+a 也=0哦.那样我会吐血的.简单例子,拔河比赛,两边是一对平衡力,F1=F2 不分胜负.当F1=0时.当然F2的那边胜了,F1=0不会影响到F2也=0哦) 同理可证.......

若飞机上掉下一颗螺丝，落到地上会产生多大的破坏力？

飞机上掉落的螺丝，即使考虑的空气摩擦力，达到地面后也具有着非常巨大的能量。这个螺丝钉撞击地面，能直接穿透而入。

对人体，也能穿入，直到遇到硬骨骼。

下面通过计算，来详细分析一下。1、下落阶段分析螺丝钉一般都是钢铁，密度约7800kg/m3，体积较小，质量约2-20g，这里取5g。飞机上掉落螺丝，对于螺丝来讲，具备了飞机前行的初速度v，同时竖直方向自由落体。螺丝钉受重力和空气阻力的共同作用，如上图。

为了便于分析，我们取两个方向：水平方向：初速度为v，水平方向只有空气阻力，与v的平方成正比。阻力对螺丝起减速作用，时间足够的情况下，水平方向速度可以最终减为零。水平方向的阻力也随速度的减小而急剧减小。

竖直方向：初速度为零，受重力和阻力共同作用。刚开始，速度较小，阻力也小，螺丝做加速运动。随着速度的增加，阻力越来越大，直至与重力平衡，此时速度不在增加，竖直方向作匀速运动。

飞机正常飞行高度约10000m，正常巡航速度约220m/s。假如忽略空气阻力，1万米高空掉落的物体经过45s后坠地，坠地速度竖直方向为443m/s。这个撞击速度显然过大，实际空气阻力不可忽视。

据了解，一般的撞击速度都在200m/s左右。为了方便分析，在这里就取撞击速度竖直方向200m/s，水平方向已减速到零。2、撞击阶段分析以水泥地为例，其弹性模量约4e4MPa，泊松比取0.2，抗压极限取40MPa，密度3000kg/m3。在这里，为了节省时间，不考虑塑性以后的情况，仅以最大应力最为材料损伤断裂的判据，实际的损伤断裂远比这复杂的多。

建立1/4模型，如图所示。撞击过程非常短暂，因此设置计算时间0.1s。接触部位不考虑摩擦。经过计算，实际的撞击时间非常短暂，约1.5e-5s后就会反弹。

这里没有设置损伤断裂，所以不会穿透，只会反弹。首先看下位移结果：可以很明显的看到，撞击点的位移向下，并随时间往外扩散，位移最大值约5e-4m。应力结果如上图：无论对于螺丝还是水泥，大部分都处于零应力状态。由于网格的问题，应力值显示的不是十分准确，但是其数量级在64GPa，远超水泥地和螺丝的极限应力。

所以，此时两者之一肯定有一个先发生破坏。作为脆性的水泥地，受压易碎。而韧性的螺丝确怎么都压不坏。

(韧性材料只能压扁，不会压碎)。因此，水泥地必然首先发生破坏。3、本计算的不足之处冲击载荷会让材料的力学性能发生变化，与静载荷的力学参数值完全不一样。

在冲击载荷的作用下，材料更加容易发生破坏。本次计算未考虑加载速度对材料力学性能的影响。显而易见，螺丝与水泥，两者的弹性模量不在一个数量级上，螺丝相对于水泥可以设置成刚体。本次计算未设置刚体，造成水泥应力云图不明显，对网格要求更大。

撞击速度缺乏计算依据，没有办法，找不到数据来源。所以，只能以一个大概的数值200m/s计算。这个速度对于大型物体差不多，但是对于小体积物体，阻力更小，这个速度可能会更大。

4、总结下雨的时候，雨滴不会砸死人。这是因为雨滴的空气阻力的作用，其速度较快的也只有9m/s左右。螺丝要比雨滴重多了，空气阻力的影响并没有雨滴那么明显，所以其撞击速度要远大与雨滴。螺丝从万米高空坠落，与水泥地发生撞击，在1.5e-5s的时间内，完成减速。

根据动量守恒，足以看出撞击力有多大，水泥地必定首先发生破坏。既然能撞穿水泥，那么对于肉体而言，也是轻而易举。仔细想想，一把普通手枪，子弹的速度约300m/s左右，它能射穿人体。