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  • 1 # 力學Nerd王小胖

    古兵器長槍確實不是全金屬的,其長柄是木頭做的。

    1、金屬長槍的缺點

    1.1 重

    古代的金屬,用於兵器的也就是鐵,其密度約7800kg/m3。長槍有長有短,常見的那種差不多1.5m左右,這樣使用起來較為方便。直徑約25mm,便於抓握。如下圖。

    假設古兵器長槍為全金屬打造,那麼其質量約5.3kg,再算上槍頭,整槍5.5kg左右。雖然,5.5kg對於成年男子並不算重。但是這5.5kg並不是一個點,或者一個塊,而是一長槍。其重心離手有0.7m左右的距離,最大將會產生38Nm的力矩。僅憑人體肌肉力量,很難長時間保持這樣的力矩。

    1.2 脆

    古代冶金技術有限,不像現在我們有低碳鋼這類高韌性的材料存在。固定的鐵製品,雜質含量較多,其力學效能也較差。特別是長槍格擋時,作為梁需要承受彎曲載荷。彎矩較大,很容易就達到了其承受極限,從而發生脆裂。槍越長,同樣的外載下,其承受的彎矩也就越大。因此,相對於短兵器而言,長槍更容易發生折斷。

    2、木柄長槍

    正是由於金屬長槍重、易折的缺點,古人聰明智慧的利用木頭來替代。木頭密度1300kg/m3,遠輕於鐵。且木頭具有足夠的韌性,不易彎折。

    木柄較輕,這樣使用起來對人體的消耗也少,可以持久作戰。另外,木柄雖輕,但是槍頭的金屬重,掄起來的時候,具有較大的轉動慣量,同樣可以傷敵。

    3、總結

    古代因冶金技術的原因,純金屬長槍容易折斷、且較為笨重,不適合實戰。因此,木柄長槍取而代之,增加了持續作戰的能力,同時又具備了一定的殺傷性。

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