Lý giải nguyên nhân cửa kính tàu hỏa và máy bay luôn bo tròn

Trên hành trình của mình, bạn có thể nhận thấy rằng các góc cửa sổ của tàu hỏa luôn được bo tròn. Trong giao thông đường sắt, theo quy định, cửa sổ không có góc vuông. Máy bay và tàu thủy cũng vậy. Đôi khi, cửa sổ còn được thiết kế hoàn toàn hình tròn. Lý do không phải vì sở thích của các nhà thiết kế mà vì các định luật vật lý cơ bản.

Nếu đó là cấu trúc tĩnh như các tòa nhà, hình dạng của cửa sổ hay góc cạnh của chúng không quan trọng. Tuy nhiên, trong các cấu trúc di động như phương tiện giao thông, điều này có tầm quan trọng rất lớn. Các góc vuông hay góc nhọn là nơi gia tăng áp lực cơ học, có thể gây biến dạng toàn bộ kết cấu tại một thời điểm nào đó. Trong quá trình chuyển động, tàu hỏa, xe buýt, máy bay... thường xuyên chịu lực tác động của tải trọng động.

Cửa kính tàu hỏa được thiết kế bo tròn.

Các góc vuông thường là nơi chịu áp lực cao nhất, cao hơn nhiều lần so với các bộ phận khác, điều này có thể phá hủy độ cứng của toàn bộ cấu trúc cửa sổ, làm cho chúng có nguy cơ bị nứt và các sự cố khác bên trong cabin. Các góc được bo tròn có thể giảm bớt điểm tập trung áp lực trong kết cấu khi tác động cơ học với chuyển động liên tục và đủ nhanh. Trong trường hợp này, tải trọng được phân bổ đều trên toàn bộ đường cong và không tập trung tại một điểm hoặc một góc.

Lý do cửa kính máy bay và tàu hoả có hình bầu dục.

Việc loại bỏ các góc vuông trên cửa sổ tàu hỏa và máy bay giúp kéo dài tuổi thọ của phương tiện, tránh các sự cố và tai nạn. Trước đây, trên những chiếc máy bay chở khách đầu tiên, cửa sổ được thiết kế hình chữ nhật. Do áp suất liên tục thay đổi trong cabin máy bay, các vết nứt dần xuất hiện, trở thành nguyên nhân gây ra hiện tượng giảm áp suất trong cabin. Điều này dẫn đến nhiều vụ tai nạn thảm khốc trước khi người ta phát hiện ra nguyên nhân. Sau đó, các nhà thiết kế đã nghiên cứu và làm ra những khung cửa sổ bo tròn cho máy bay. Dần dần, xu hướng này được áp dụng với các phương tiện giao thông công cộng khác, đặc biệt là tàu hỏa. Nói cách khác, thiết kế cửa sổ bo tròn của tàu hỏa ngày nay được thừa hưởng từ những chiếc máy bay.