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第471章 目标大明神威二号机（第2页）

间隙留大了，蒸汽就会从间隙漏过去，压力白白损失。

他在苏州造望远镜时遇到过类似的问题。

镜片和镜筒之间的配合，既要保证镜片不晃动，又要留出热胀冷缩的余地。

但他的望远镜不需要承受两个大气压的压力，也不需要每分钟往复十几次的运动。

蒸汽机的活塞不一样。

它要在高温高压下连续运动，不能卡死，也不能漏气。

这是两个相互矛盾的要求。

薄珏放下活塞，翻开《力学初解》，翻到热应力与材料膨胀这一章。

这一章是陛下亲笔写的，字迹不算漂亮，但条理极为清晰。

文中也有朱友俭不确定的地方，但都有标注，这些都得薄珏自己实验去证明可行性。

开篇第一段就击中了他

“凡物受热则胀，受冷则缩。”

“其胀缩多寡，视材质而异。”

“铜受热百，胀约千分之一。铁受热百，胀亦千分之一。石受热百，胀殆不可察。”

“是以机械设计，必先查材性，计胀缩之量，留伸缩之余。”

“不留则胀死，留多则泄气。此热机之第一难题也。”

薄珏把这段话来回看了三遍。

然后他提起笔，在纸上开始计算。

铜的膨胀率是千分之一每百度。

蒸汽机的正常工作温度，按锅炉两个大气压算，约莫一百二十度。

活塞的直径是十八寸。

十八寸的铜，从常温升到一百二十度，膨胀量是多少？

他在纸上列了一个算式，算出了结果约莫二十二丝。

二十二丝。

这个数字很小，小到肉眼几乎看不出来。

但足够让活塞在气缸里卡死。

他放下笔，盯着那个数字看了很久。

必须找到一种方法，让活塞在常温下能装进气缸，在高温下又能自动贴合气缸壁，不留间隙，也不会卡死。

他站起身，走到墙角那堆废料堆里，翻出一块铜板，又找到几块不同厚度的铜片。

然后他回到工作台前，开始动手做第一个模型。

他先车了一个小铜环，外径比气缸内径小半分。

然后他取出一块薄铜片，厚度约莫五丝，用剪刀剪成一个圆环，套在小铜环外面。

两层铜环叠在一起，用铆钉固定住。

他把这个双层铜环装进气缸，用手推了推。

松得很，间隙太大。

他又加了一层铜片，再试。

还是松。

再加一层。

这回塞不进去了。

他把三层铜环拆下来，仔细看了看铜片的边缘。

铜片是用剪刀剪的，边缘有些毛刺。

毛刺在装进气缸时被压弯了，导致了额外的摩擦。

薄珏放下铜环，靠在椅背上，闭了一会儿眼。

他需要一种能让铜环自动贴紧气缸壁的方法。

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