三角形的主要特性就是具有剛性(圖1)，這種特性經(jīng)常被應(yīng)用在靜態(tài)的結(jié)構(gòu)物上，如木制的屋頂結(jié)構(gòu)。

　　不 過，只要仔細(xì)觀察，你也可以發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)師和工程師也在利用一邊長度可以改變的三角形結(jié)構(gòu)。有好幾種汽車千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)就應(yīng)用到這種觀念。圖2是由4根桿子組 成的連桿ABCD，形狀呈菱形，被一個(gè)螺旋裝置形成的對角線BD分割成兩個(gè)三角形。螺旋裝置順時(shí)鐘方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，B點(diǎn)和D點(diǎn)會(huì)逐漸靠近，使三角形BCD和 BAD的底邊變短，兩個(gè)三角形的高因而變大，從而頂起汽車。

　　改變BD的長度會(huì)如何影響C點(diǎn)的高度？用千斤頂或是硬紙板所做的模型研究這個(gè)問題。

　　我們通常利用三角形底邊來改變結(jié)構(gòu)中某個(gè)角的角度，例如躺椅或是窗戶開關(guān)的固定桿(圖3)，就是利用三角形一邊上的孔洞或凹槽來改變長度的。

　　摩 托車后輪或是汽車的懸吊系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)用到三角形，其中一邊為彈簧所取代，以吸收路面的震動(dòng)；腳踏打氣筒的設(shè)計(jì)也是利用這個(gè)原理(圖3)。汽車上的剎車踏板也 是三角形的一邊，就像腳踏打氣筒一樣，踏板被踩下去時(shí)，會(huì)推擠汽缸的活塞，由于汽缸中充滿機(jī)油，所產(chǎn)生的壓力會(huì)傳送到制動(dòng)器。

　　近年來有一種機(jī)械結(jié)構(gòu)的應(yīng)用非常廣泛，就是把液壓撞頭(hydraulic ram)組合成可變底邊的三角形(圖4)。撞頭是由充滿油料的汽缸與活塞組成的。引擎的動(dòng)力把油料自活塞的一邊擠向另一邊，推動(dòng)活塞在汽缸中移動(dòng)，使三角形的底邊伸長或縮短。

　　現(xiàn)在的油壓泵能在活塞兩端產(chǎn)生相當(dāng)大的壓力差，因此在三角形改變形狀時(shí)，撞頭能產(chǎn)生很大的力量。許多土木工程器械、吊車、農(nóng)業(yè)機(jī)械、自動(dòng)化機(jī)械以及現(xiàn)代工廠中的機(jī)器人等等，在設(shè)計(jì)上都應(yīng)用到這種機(jī)制。你還能找到哪些其他的例子？請用硬紙板做出模型。