不敢小瞧！薯片里的结构力学

weixin

　　最近小编发现了一个惊天的冷知识!说起薯片，我们都吃过，但你可能不晓得这小薯片的背后，全!是!科!学!

　　这不，最近网上掀起了薯片之争。

　　乐事vs品客

　　比什么呢?比谁更不容易碎!小编一开始想说这有什么好比的，好吃就行了呀!

　　不过没想到，同是薄薄的薯片还真能分个输赢，品客完胜，赢在了神奇的结构。

　　谁能想到品客薯片的小蛮腰造型竟是用「超级计算能力」设计成的呢?(不是品客的广告，不是不是不是!)

　　它是宝洁60年代的产品，松脆辛香的小身体里还藏着数学、物理、哲学的奥秘。以品客为教科书，类似结构的房子也异常坚固。

　　突然就肃然起敬，再也不敢小瞧身边任何一个不起眼的小东西，里面可都是人类的智慧呀!

　　1、品客薯片凭啥不容易碎?
　　刚刚我们说品客薯片赢在了结构，啥结构?它的形状在数学微积分里叫双曲抛物面，小编就不说定义了，因为形状很像马鞍，所以也叫马鞍面。

　　每个马鞍面上都有2条抛物线——一红一白，用来理解双曲抛物面(马鞍面)再好不过，是不是和你的口腔完美贴合?一口一片刚刚好!

　　不仅能承受拉扯，也能承受挤压，在压力、拉力间形成巧妙的平衡，所以薯片再薄，也异常稳固。

　　甚至还能稳稳地搭出一个圆环，而且不借助任何胶水!

　　而乐事薯片则不行，很显然，它不是马鞍面!只有一条抛物线，另一条是直线，比钢铁直男还直的那种。

　　左：乐事 vs 右：品客

　　它的结构虽然不如品客那么牛逼，但也有好处，一旦碎了会很对称，顺着中间的应力线变成两瓣。

　　而品客结构稳固，不碎则以，一碎就是粉末状!但平时谁会用枪对薯片撒气?

　　如果是袋装的薯片，那真是连神仙都救不了了。它是用切片土豆一气呵成直接烹制出来的，做不出什么神仙结构，自然就很容易碎了。

　    2、神似品客薯片的建筑
　　不只是品客薯片用过马鞍面，建筑上也用到了这曲面。瞧，这像不像巨大的品客薯片?

　　这是2012伦敦奥运会室内自行车馆，当年在100项设计方案里胜出。使用了这马鞍面结构竟然节省了整整一半的材料，只用了1092吨钢材，建造时间也缩短了一半。减少材料，节省成本的同时还降低了碳排放。

　　无独有偶，这又是一个超像薯片的建筑——加拿大丰业银行马鞍体育馆。

　　坐落在加拿大同样用了马鞍面，看着要用微积分来计算的马鞍面突然发现，原来建筑还可以有几分数学的味道。

　　3、房子怎样薄到飞起来?用马鞍面
　　其实马鞍面很早就被用到建筑上了，菲利克斯·坎德拉就是始祖。

　　他是混凝土薄壳大师，一生设计了900个项目把马鞍面玩到飞起，让混凝土薄到不可思议，这就是要起飞的节奏呀!

　　可是这么薄的房子不怕被风吹走吗?来场地震就被晃碎了吧?但这建筑和薯片一个道理，都采用了马鞍面让张力和拉力平衡，强度反倒非常高，房子异常坚固。

　　从这之后，飞舞飘逸的屋面成了他的典型标签，并且沉迷于马鞍面无法自拔。1个、2个、3个、4个…把能建的都建了一遍。

　　1个马鞍面的房子

　　这是1958年的帕尔米拉教堂，整体为开放式的，结构简单，一目了然。就是一个大大的马鞍面没错了，线条流畅像上帝大笔一挥的样子。

　　3个马鞍面的房子

　　这是圣维特生·得·保罗教堂，三块马鞍面壳靠在一起，中间通过钢桁架相连，形成透明光带，像森林里的一顶白帽子。

　　4个马鞍面的房子

　　这是他最著名的建筑——霍奇米洛克餐厅。从上方看像一朵白色的花，这座建筑经过多年不停的修补和改造，已经有了新的面貌，但最初的建筑结构却影响了几代人。

　　多个马鞍面的房子

　　这是Bacardí 瓶装厂，马鞍面多到让人眼花缭乱。从小小的薯片到超大的房子，都渗透了万古不变的几何学。

　　这一切无形的东西悄悄构成了我们眼前所见的世界，很多时候，我们却无从察觉。可千万别小瞧呢，其实生活中每一个物件背后，不论是受手中小小的薯片，还是远在天边的房屋，都有它自己的逻辑和人类的智慧。不禁对世界上的万物肃然起敬，下次再吃薯片时别忘了拿在手里仔细看看，然后再享受几何学在唇齿之间碰撞的快感吧。

　　来源：本文已获授权，内容转载自普象工业设计小站微信公众号(ID：iamdesign)

sissy007

关于薯片话题，有几个疑问：
1.薯片形状一致性那么好，是模具压制成的吗？
2.这种形状，是360度受力都好吗？
3.这种形状的薯片很脆，是薯片材质决定的，还是这种形状制约的？