Altair Radioss 提供完整材料模型庫

與材料失效模型，也提供多域求解技術

2020 年，僅美國就生產了 991 億個雞蛋，可見人們對它們的喜愛程度，無論是煎、煮、煮還是炒。然而，這些小的蛋白質包裝經常被忽視的是，由於它們獨特的雙曲線形狀，它們的結構有多堅固。雞蛋的拱形圓頂形狀可以通過在其結構上均勻分佈重量來承受驚人的重載壓力。為了對此進行測試，您可以在家中進行的一項實驗是嘗試通過用手擠壓雞蛋來打破它。（免責聲明：在水槽上執行此操作！如果您實際上足夠強大以這種方式打破雞蛋，那麼您也將成為必須清理東西的人）。比你想像的更難對吧？！

儘管雞蛋可以承受很大的壓力，但它承受拉力的能力非常低。這就是理解壓縮力和拉伸力之間的區別很重要的地方。壓縮是施加到物體外部的力，向物體中心推。另一方面，張力是遠離物體中心的拉力、拉伸力。這就解釋了為什麼雞蛋可以抵抗分佈的壓縮力，但當小雞從雞蛋內部啄食或敲擊平底鍋時會破裂。

為了生成準確的雞蛋模型，使用了 Altair Radioss  。Radioss 是一種領先的分析解決方案，可針對動態載荷下的高度非線性問題評估和優化產品性能。它在全球所有行業部門中使用，提高了複雜設計的耐撞性、安全性和可製造性。 

對於我們提出的場景，我們並沒有完全測試車輛的耐撞性。儘管如此，研究站在幾個雞蛋上時所涉及的動態載荷肯定是專職工程師的優先事項。

我們的模型旨在準確反映雞蛋的各種天然材料和元素，並結合了一系列可用的材料庫。例如，我們的光滑粒子流體動力學模型與真實的流體動力學材料和狀態方程計算結合使用，以表示雞蛋的蛋白、蛋黃和氣泡部分。蛋殼本身使用具有基於蛋殼真實行為的預定義故障點的彈塑性材料模型來表示。結合這些不同的材料模型是 Radioss 與眾不同的特點之一，考慮到實際應用中的多種材料。 

例如，這些用於裂紋擴展的廣泛材料定律和破裂標準使真實地模擬易碎材料（例如擋風玻璃）成為可能，從而實現更可預測的模擬、優化和穩健的研究。Radioss 為所有行業的結構、機制、流體、熱和電磁效應相結合的動態問題提供高效、可靠和強大的多物理場解決方案。

回到我們重要的研究。為了測量我們的雞蛋模型的縱向強度，我們設置了三種使用不同材料壓縮雞蛋的場景：硬泡沫、軟泡沫和厚軟泡沫。結果表明，在硬泡沫的作用力下，雞蛋在此方向上所能承受的最大力約為 500 牛頓。

用於縱向壓縮雞蛋的不同材料之間的比較。

當雞蛋經歷橫向壓縮時，結果會發生很大變化。硬泡沫現在使用大約 100 牛頓的力打破雞蛋。有趣的是，厚而柔軟的泡沫現在可以讓雞蛋在破裂之前承受大約 500 牛頓的力。雖然眾所周知，雞蛋的這種橫向取向對壓縮力的抵抗力要小得多，但厚而柔軟的泡沫的成分可能是一個促成因素。 

為了表示一個人試圖僅使用握力來打破雞蛋的壓縮力，使用了包封泡沫。由於這個壓力均勻地分佈在雞蛋上，它可以承受大約 600 牛頓的力！

用於橫向壓縮雞蛋的不同材料之間的比較。

回到我們最初的問題，不起眼的雞蛋能承受一個人的重量嗎？很明顯，只有一個雞蛋是不允許這樣做的。然而，雞蛋的強度來自它使用雙曲線形狀分配壓縮力的能力。當使用多個雞蛋時，抗壓強度會急劇增加。我們的結果表明，兩打雞蛋確實可以支撐一個人，但加載平穩。簡單地跳到他們身上會導致一團糟！先前結果中使用的不同泡沫變化用於提供不同的負載條件，鬆散地代表人體皮膚和人腳的動態行為。在我們的分析中，兩打雞蛋可以輕鬆支撐大約 75 公斤的重量。 

在我們的分析中，兩打雞蛋可以輕鬆支撐大約 75 公斤的重量。 
結果證明是成功的
不僅僅是我們思考瞭如此重要的問題，因為互聯網上似乎充斥著類似實驗的例子，許多人把它帶到了瘋狂的水平。一項實驗甚至表明，可以將 兩輛被壓碎的汽車放在一張雞蛋床上！ 我們不知道用了多少個雞蛋才能成功完成這個“雞蛋實驗”，但看樣子，他們可以做出很多煎蛋捲！