买来的泡面为什么老是碎的 泡面:我已经努力过了

发布时间: 2024-03-11 22:39:58 来源: 科普中国 栏目: 新奇科技 点击: 33

泡面凭借着独特的香味和便利性,成了很多年轻人偏爱的美食。下班后,拆一袋泡面,加个蛋和香肠,只要 3~5 分钟就可以享受一顿完美晚餐了。据统计,2020 年我国方便面消耗量达 463.6 亿份。在等泡面

泡面凭借着独特的香味和便利性,成了很多年轻人偏爱的美食。下班后,拆一袋泡面,加个蛋和香肠,只要 3~5 分钟就可以享受一顿完美晚餐了。据统计,2020 年我国方便面消耗量达 463.6 亿份。

在等泡面的那三五分钟里,不知道大家有没有想过,为什么不管是袋装泡面还是桶装泡面,面饼都是弯弯曲曲的?其中有什么奥秘吗?今天,我们就来重新认识一下泡面~

不只是弯曲这么简单

关于泡面的弯曲工艺,有多种说法,有的说是利用出1316世界之最口处的竹刀和坠子压制而成http://www.1316.cc的,也有的说是利用结构往复摆动堆积而成的。不管是哪种说法,目的都是为了让切割后的细线面条弯曲起来,形成一个多孔结构整体

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经过面刀后,面条就变弯了图源:参考文献[1]

多孔结构使得热水能够进入泡面内部,快速泡熟泡面。在泡面生产过程中,这种多孔结构也能在干燥环节更快地挥发水分。此外,弯曲的多孔结构可以缩小面饼的纵向尺寸,方便包装,还具有一定的抗压性,运输过程中,不易破碎。

前几个优点,大家应该比较容易理解,但为什么会抗压呢?

泡面为什么抗压?

泡面的抗压性主要可以从两个方面解释。从局部来说,泡面局部的弯曲结构类似于拱形结构,拱形结构能够将外载分散开来。虽然结构受弯导致的拉伸应力仍在,但更多的是拱形结构内部形成的互相挤压的力。

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局部的拱形结构提升了抗压能力图源:作者供图

相比于受拉,几乎所有的材料都更加耐压。也就是说,同一种材料同样尺寸下,能够承受的压力要比拉力大很多,所以不容易被压碎。

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拉压对比图源:作者供图

从整体来说,泡面的厚度提升了整体的抗压能力。生活常识告诉我们,越厚的物体,越难掰弯。而从力学角度解释,得结合弯曲应力的表达式,结构厚度越大,分母将会几何级增大,从而导致应力急剧降低。

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整体的厚度提升了抗压能力图源:作者供图

平时我们买的泡面多少都会有点碎屑,主要是磕碰引起的。磕碰的过程中,弯曲是发生破坏的直接原因,深层次的原因主要是局部拉伸应力超过了承载的极限。

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弯曲破坏的深层原因是拉伸的一侧不抗拉图源:作者供图

高级版“泡面结构”

泡面虽然属于多孔结构,但它的孔洞形状是随机的1316世界之最。泡面的结构与智能结构(先进结构)的差别在于孔洞结构是否经过特殊设计,能否实现特定功能

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Science封面:受压扭曲的先进结构图源:Science

设计指定形状的多孔结www.1316.cc构是当前科研的一个热点方向,因为特殊设计的多孔结构可以实现原本材料无法实现的功能。比如,上图设计的结构,受压后会发生扭曲,可以替代传统的机械传动结构,实现更加便捷的精密控制。

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各种不同构型的多孔结构图源:参考文献[2]-[5]

再比如说,目前飞机机翼都是固定不变的,但在不同速度下,机翼在不同位置可以产生更好的升力,所以变形机翼研究应运而生,多孔结构为变形机翼提供了可能。

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多孔结构在变后掠翼中的应用图源:参考文献[2]如果将方便面设计成特定的弯曲结构,那么泡面就可以变成了一种智能结构,实现一些1316世界之最特殊的功能。感兴趣的吃货们,赶快去设计一个,说不定也能登上Science封面呢。

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