頭髮能不能扎進肉裏?
能
排除各人之間面板的彈性性質影響的話,3毫米以下頭髮就能較輕易地扎入人的面板。
頭髮直徑大概在100~300微米之間,因爲截面積小,外力下與面板接觸面壓強大,一端刺入面板造成刺痛。
壓力相同的情況下,發生這樣的刺入也需要頭髮與面板表面近乎垂直,否則頭髮會被彎折而無法產生可以滿足刺入面板的最小壓強pressure(假設有這麼一個值)。
和頭髮一樣粗細的金屬絲更容易刺入面板,因爲它比頭髮更不容易彎折。在彎曲造成的位移不超過長度的5%時候,可以把頭髮考慮成一個均勻材料做成的柱體。這裏頭髮長度L,直徑d。在一端加一個壓力,力學關係裏,E是Yong's Modulus,由組成頭髮的材料性質決定,I是second moment of area,E*I在一起叫做彎曲剛度flexual stiffness;delta是位移。
這裏面板一端的壓力F有一個平行於頭髮的分量Fp,和一個與頭髮垂直的分量Fn。是Fn讓頭髮彎曲,而Fp負責把頭髮刺進你的面板。
當長度L越小,要造成一樣的彎曲(delta),Fn就要越大。比如長度減小一倍,Fn就要擴大8倍才能造成一樣的彎曲。看到這裏,也許可以想通了:更短的頭髮不容易被彎曲,從而在與面板表面垂直時比更長的頭髮剛度更大。(剛度越大就越不容易形變)
所以,頭髮越短就越容易扎進肉裏,一般來說,3毫米以下頭髮就能較輕易地扎入人的面板。
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