Zopheridae Super Shell

Die Zopheridae sind eine Unterfamilie von Käfern, die für ihre superharten Exoskelette bekannt sind. Um sie zu stecken und Insekten zu stecken, brauchen Sie einen Bohrer, um sie hineinzubekommen. Sie können sie auch nicht zerquetschen, indem Sie einfach darauf treten.

Nehmen wir nun an, wir überdimensionieren den Käfer auf 20 Fuß Länge und ignorieren alle anderen Probleme damit, wie stark könnte diese Granate sein und könnte sie sogar so weit gehen, dass sie mit Elefantenkanonen oder Panzerfeuer fertig wird?

Es gibt viele kleine Dinge, die in das Exoskelett des Ironclad-Käfers einfließen, die mit der Skalierung durcheinander geraten. Ich habe ein Papier gefunden, das sich mit einigen diesbezüglichen Untersuchungen befasst: search.proquest.com/openview/48d637569b7a72c5e360ff983e7dd0a0

Antworten (1)

Die Antwort könnte durchaus sein, dass die Panzerung des Käfers tatsächlich schwächer und nicht stärker ist, wenn Sie ihn vergrößern.

Der Grund dafür ist, dass Dinge wie Käferpanzer ihre Stärke aus 3 Faktoren beziehen; das Material, aus dem der Panzer besteht, die Dicke des Panzers und die Form des Panzers.

Ist Ihnen schon einmal aufgefallen, wie viele Bögen es in älteren Kirchen, Schlössern und Kathedralen gibt? Dies ist keine architektonische Phantasie; Diese Bögen tragen dazu bei, das Gewicht des Gebäudes (insbesondere des Daches) zu verteilen und es auf die Säulen zu konzentrieren. Die Bögen waren eine der ersten technischen Erfindungen, die es uns ermöglichten, größere Strukturen zu bauen, die innen größtenteils hohl waren, sodass wir Menschen in großer Zahl sammeln und in große Strukturen stecken konnten.

Ihr Käfer hat keine inneren Säulen, daher hat die abgerundete Form seines Panzers einen gewissen Einfluss auf die Stärke und wird nicht größer. Je nach verwendetem Material kann es durchaus schwächer werden, wenn diese abgerundete Form an Größe zunimmt.

Sicher, das Material des Panzers wird dicker, aber das bedeutet nicht unbedingt, dass es stärker wird, besonders wenn die Form dies nicht unterstützt.

In der Materialwissenschaft gibt es zwei Maße für die Festigkeit eines Materials; Druckfestigkeit (wie viel Kraft kann das Material aushalten, bevor es sich nach innen verformt) und Zugfestigkeit (wie viel Kraft kann das Material aushalten, bevor es auseinandergerissen wird).

Beton hat beispielsweise eine sehr gute Druckfestigkeit, aber fast keine Zugfestigkeit. Aus diesem Grund setzen wir Metallverstärkungen in Betonplatten und dergleichen ein; ohne sie würde der Beton unter den Füßen brechen. Nicht weil unser Stehen darauf es komprimiert, sondern weil das Stehen in der Mitte des Pads den an den Rändern gestützten Beton tatsächlich dehnen würde , wenn wir es biegen.

Ich weiß nicht, aus welchem ​​Material der Panzer Ihres Käfers besteht, aber wenn es ein ähnliches Ungleichgewicht zwischen Druck- und Zugfestigkeit gibt, erhöht eine Vergrößerung des Käfers nicht unbedingt die Festigkeit des Panzers. In vielen Fällen würde es ihn sogar schwächen.

Oh, und dein Käfer würde übrigens sterben, weil Insekten keine Lungen haben. Ein so großer Käfer konnte kein O 2 durch atmosphärische Absorption in seinen Kern bekommen. Ich weiß, dass Sie gesagt haben, diese Probleme zu ignorieren, aber in diesem einen speziellen Fall ist es relevant.

Sehen Sie, der Panzer eines Käfers ist bis zu einem gewissen Grad porös. MUSS es sein, sonst würde der Käfer ersticken. Das bedeutet, dass selbst wenn Sie das Problem der Insektengröße bei der O 2 -Sättigung für den Käfer ignorieren, Sie die Tatsache nicht ignorieren können, dass ein poröser Panzer noch mehr Schwäche für die Panzerstärke bedeuten würde. In diesem Fall würde es wahrscheinlich die Zugfestigkeit schwächen, was bedeutet, dass der größere Käfer wahrscheinlich noch MEHR einen schwächeren Panzer hat als sein konventionell großer Bruder.

Manchmal kommen gute Dinge wirklich nur in kleinen Paketen.

Natürlich ... man könnte die O2-Konzentration immer wieder auf den Stand zu Zeiten der Riesenlibellen bringen ... :)
@RonJohn hervorragend. :) Das einzige Problem, das ich sehe, ist, dass wenn das Panzermaterial wie Kevlar ist, es dann nicht in der Lage wäre, der Hitze all dieser Waldbrände zu widerstehen, die daraus resultieren ...
Ich schätze die ganze Zeit ein Detail, das Sie in die Antwort aufgenommen haben, und ich habe noch eine Frage. Sagen Sie, Sie haben gerade die Größe der Muschel erhöht und nichts anderes mit der Kreatur getan, um sie so zu modifizieren, dass sie so groß ist. Ob der Käfer überlebt oder nicht, ist mir eigentlich egal. Vielen Dank😊
Nun, in diesem Fall ist es ein einfaches Hebelproblem. Der Panzer verformt sich leichter durch Stöße, da sich die Form des Panzers nicht geändert hat, aber der Bogen, der die Krümmung des Käfers beschreibt, ist jetzt größer, was bedeutet, dass die Oberfläche an jedem Punkt des Panzers flacher ist, was ihn weniger widerstandsfähig macht ein Bogendruck. Wenn Sie beispielsweise mit einem Hammer einen engen Bogen schlagen, ermöglicht die Kurve, dass der Bogendruck leichter auf Bereiche übertragen wird, die weniger senkrecht zum Hammerschlag sind. Bei größeren Bögen ist die Oberfläche näher an der Senkrechten zum Schlag, wodurch sie sich biegen kann.