在明代的记载中，铁棍往往作为武艺精熟并且力大勇猛者的武器，许多人因用铁棍而闻名，往往号“某铁棍”或是“铁棍将军”，《倭变事略》、《国朝武功纪盛通考》、《明季北略》等书中对用铁棍者多有记述。我一直好奇用铁做棍究竟性能如何，手感怎样，这次就按照程冲斗《少林棍法阐宗》的记载，设计并制作了一根铁棍，并把初步的测评分享给大家。
一、铁棍的设计
明代铁棍的具体形制，以程冲斗《少林棍法禅宗》一书中的记载最为详细可靠：
“如鐵棍。則長七尺五寸。約重計十五六觔。其制與木棍等。然非巨力者不能用。兩頭細於腰者。但便于陰手耳。要之輕者便捷也。”
按此记载，这次选择了“制與木棍等”的类型进行复制。长度方面，以明代营造尺（约32cm）计，合今天240cm，重量则在“十五觔”到“十六觔”之间，按明代一觔合596.8g，则铁棍重量约为8952g至9548.8g，具体形制为根粗稍细的样式。按此要求设计出下面的图纸（单位为毫米）：
总长:2400mm，由600mm长的圆柱和1800mm长的圆台组成；圆柱直径:30mm，圆台直径大端Φ1=30mm，小端Φ2=15mm。钢材密度取7.85g/cm³，则这根铁棍理论重量为9121g（约合明代十五觔三两），重心在距离尾端94cm处。
二、铁棍的材料和制作方案
铁棍在使用中主需要承受冲击，并且铁棍沉重，冲击过程中的能量比木棍要大得多，这就要求制作铁棍的材料既有足够高的屈服强度（保证不弯），又要求有足够的韧性和塑性。
由于铁棍细长，要求材料工艺性能好，以减少在热处理、车削等过程中的弯曲变形。另外，铁棍直接接触身体，所选材料最好不生锈。
综合以上各点，这次选择了马氏体沉淀硬化不锈钢17-4PH(630)作为制作铁棍的材料。为了节省成本（适应我贫穷的消费能力）和保证质量，采购成品圆钢直接用车床加工成型，不经过锻造。直径30mm的圆钢由钢材商进行热处理，固溶并时效至硬度37HRC-39HRC，再发往车间进行车削加工。
此硬度大约相当于550℃时效状态，屈服强度可达1100MPa，U型缺口冲击韧性可达200J/cm ²，强度、韧性都优于调质状态下的常见调质钢（例如，运用广泛的合金调质钢40Cr，调质状态下屈服强度约为800MPa，冲击韧性约为60J/cm ²，45钢的力学性能相对更差），冲击韧性尤为突出，为40Cr的三倍以上。
三、铁棍实物的测评
这个就是加工完成的成品了，车削以后没有用使用磨床，只用角磨机配合羊毛轮抛去了刀痕并抛光，抛光方向不是很讲究所以反光看起来是乱的（钱没花到位还要啥自行车啊），车削加工后微有弯（弯曲程度很小，但仔细检查能看出来）。实测重量8985g，实测重心大约在93cm处。
上手以后，直观的第一感觉就是重，这根铁棍的重心已经离手很近了，感觉上去依然分量十足，果然不愧是“非巨力者不能用”。
吴殳在形容杆子极硬时常说“腰硬如铁”，比较出乎我意料的是，这根铁棍在手感上并不是死硬的，用手压就可以产生弯曲，松手回弹后铁枪会颤动一会儿。用脚踩弯曲程度更大，只是以我的力量还不能把铁棍抖出明显的弯曲。
需要说明的是，这里说的“手感的软硬”主要是指杆子是否易于弯曲，和材料的硬度无关，“手感的软硬”指的是杆子的“刚度”，取决于杆子的几何结构（粗细、长短）和材料的弹性模量，由于17-4ph、一般碳钢以及传统方法冶炼的钢材在弹性模量方面相差不大，因此这个手感是可以代表历史上的铁棍的。
四、承重能力测试
在进行试验之前，我们先来用solidworks软件提前预测一下铁棍的承重能力和弯曲情况（防止等下测试时突然翻车）。首先在铁棍模型的两端和距稍部一尺、二尺处增加了几个方块，以便于施加力，再将模型的材质选择为Q235以模拟钢材的受力情况，以下是其中两个比较有代表性的结果。
第一个结果是将铁棍两端滑动支撑（就像放在V型铁上），在中部施加300kg的载荷（大约四个人的重量），可以看到应力最大处在尖细的稍部，此时钢材表面的应力接近屈服强度，在这种条件下铁棍最弯处会变形大约8cm。当然，我并不建议你真的在实物上这样做，因为这种操作很极限，一不小心就会弯掉。
第二个结果是在在铁棍距稍部一尺处施加重物，局部所受的应力就要大一些，承重约225kg时（大约三个人的重量），局部接近屈服强度，最弯处变形大约2.9cm。因此较为纤细的铁棍前端相对脆弱（你这不是废话么！）。
进行了模拟之后，我们就可以大胆的用脚踏来进行试验，虽然铁棍比木棍要细的多，但一个人的体重完全没有问题。以下的视频就是测试的过程。
等下我补链接吧，，，，
有了这根铁棍，妈妈再也不用担心我的棍子被踩坏了！记得那是一个晚上，我的脚踩在了我的栎木杆子上，然后。。。。。。。。
另外还有一点需要注意，光滑的钢材表面会有粘手的手感，程冲斗也曾说过杆子“不可漆，如漆涩手不活矣”，解决这一问题的办法是用砂纸之类的东西打糙钢材表面，划痕方向以垂直于出枪方向为好，（也就是环绕圆柱打磨，我原本以为平行于出枪方向打磨会更能减小摩擦）。
剩下的一个部分就是暴力试验了，主要是为了测试在这个强度级别下劈枪至地或是暴力砸树（或者披甲的人）等行为会不会让铁棍弯曲变形。这部分试验，留待下次再做了。
如果是和较重的铁器磕碰，即使将屈服强度再提高几个级别也还是难以避免变形。因为铁器之间的碰撞，两方退让性都很差（这点也是优势，打击的冲击力强，橡胶棍就打不弯，但也不能用对吧。。。。。。。。），碰撞的局部表面的应力很高，容易超过屈服强度，多次碰撞残余的应变积累起来总会显示出弯曲（反击法调直细长轴正是利用了这一原理，使用一磅左右的小锤子轻敲就能校正弯曲，要知道这个铁棍可是300kg也压不变形的）。
谢谢大家的耐心阅读。
参考文献
[1]邱隆.中国历代度量衡单位量值表及说明[J].中国计量,2006(10):46-48+76.
[2]胡春燕,刘新灵,陶春虎.时效温度对0Cr17Ni4Cu4Nb钢组织及力学性能的影响[J].材料工程,2014(11):73-78.
[3]韩文仁.细长轴锤击调直法[J].机械工人.冷加工,1982(02):19.
一、铁棍的设计
明代铁棍的具体形制，以程冲斗《少林棍法禅宗》一书中的记载最为详细可靠：
“如鐵棍。則長七尺五寸。約重計十五六觔。其制與木棍等。然非巨力者不能用。兩頭細於腰者。但便于陰手耳。要之輕者便捷也。”
按此记载，这次选择了“制與木棍等”的类型进行复制。长度方面，以明代营造尺（约32cm）计，合今天240cm，重量则在“十五觔”到“十六觔”之间，按明代一觔合596.8g，则铁棍重量约为8952g至9548.8g，具体形制为根粗稍细的样式。按此要求设计出下面的图纸（单位为毫米）：
总长:2400mm，由600mm长的圆柱和1800mm长的圆台组成；圆柱直径:30mm，圆台直径大端Φ1=30mm，小端Φ2=15mm。钢材密度取7.85g/cm³，则这根铁棍理论重量为9121g（约合明代十五觔三两），重心在距离尾端94cm处。
二、铁棍的材料和制作方案
铁棍在使用中主需要承受冲击，并且铁棍沉重，冲击过程中的能量比木棍要大得多，这就要求制作铁棍的材料既有足够高的屈服强度（保证不弯），又要求有足够的韧性和塑性。
由于铁棍细长，要求材料工艺性能好，以减少在热处理、车削等过程中的弯曲变形。另外，铁棍直接接触身体，所选材料最好不生锈。
综合以上各点，这次选择了马氏体沉淀硬化不锈钢17-4PH(630)作为制作铁棍的材料。为了节省成本（适应我贫穷的消费能力）和保证质量，采购成品圆钢直接用车床加工成型，不经过锻造。直径30mm的圆钢由钢材商进行热处理，固溶并时效至硬度37HRC-39HRC，再发往车间进行车削加工。
此硬度大约相当于550℃时效状态，屈服强度可达1100MPa，U型缺口冲击韧性可达200J/cm ²，强度、韧性都优于调质状态下的常见调质钢（例如，运用广泛的合金调质钢40Cr，调质状态下屈服强度约为800MPa，冲击韧性约为60J/cm ²，45钢的力学性能相对更差），冲击韧性尤为突出，为40Cr的三倍以上。
三、铁棍实物的测评
这个就是加工完成的成品了，车削以后没有用使用磨床，只用角磨机配合羊毛轮抛去了刀痕并抛光，抛光方向不是很讲究所以反光看起来是乱的（钱没花到位还要啥自行车啊），车削加工后微有弯（弯曲程度很小，但仔细检查能看出来）。实测重量8985g，实测重心大约在93cm处。
上手以后，直观的第一感觉就是重，这根铁棍的重心已经离手很近了，感觉上去依然分量十足，果然不愧是“非巨力者不能用”。
吴殳在形容杆子极硬时常说“腰硬如铁”，比较出乎我意料的是，这根铁棍在手感上并不是死硬的，用手压就可以产生弯曲，松手回弹后铁枪会颤动一会儿。用脚踩弯曲程度更大，只是以我的力量还不能把铁棍抖出明显的弯曲。
需要说明的是，这里说的“手感的软硬”主要是指杆子是否易于弯曲，和材料的硬度无关，“手感的软硬”指的是杆子的“刚度”，取决于杆子的几何结构（粗细、长短）和材料的弹性模量，由于17-4ph、一般碳钢以及传统方法冶炼的钢材在弹性模量方面相差不大，因此这个手感是可以代表历史上的铁棍的。
四、承重能力测试
在进行试验之前，我们先来用solidworks软件提前预测一下铁棍的承重能力和弯曲情况（防止等下测试时突然翻车）。首先在铁棍模型的两端和距稍部一尺、二尺处增加了几个方块，以便于施加力，再将模型的材质选择为Q235以模拟钢材的受力情况，以下是其中两个比较有代表性的结果。
第一个结果是将铁棍两端滑动支撑（就像放在V型铁上），在中部施加300kg的载荷（大约四个人的重量），可以看到应力最大处在尖细的稍部，此时钢材表面的应力接近屈服强度，在这种条件下铁棍最弯处会变形大约8cm。当然，我并不建议你真的在实物上这样做，因为这种操作很极限，一不小心就会弯掉。
第二个结果是在在铁棍距稍部一尺处施加重物，局部所受的应力就要大一些，承重约225kg时（大约三个人的重量），局部接近屈服强度，最弯处变形大约2.9cm。因此较为纤细的铁棍前端相对脆弱（你这不是废话么！）。
进行了模拟之后，我们就可以大胆的用脚踏来进行试验，虽然铁棍比木棍要细的多，但一个人的体重完全没有问题。以下的视频就是测试的过程。
等下我补链接吧，，，，
有了这根铁棍，妈妈再也不用担心我的棍子被踩坏了！记得那是一个晚上，我的脚踩在了我的栎木杆子上，然后。。。。。。。。
另外还有一点需要注意，光滑的钢材表面会有粘手的手感，程冲斗也曾说过杆子“不可漆，如漆涩手不活矣”，解决这一问题的办法是用砂纸之类的东西打糙钢材表面，划痕方向以垂直于出枪方向为好，（也就是环绕圆柱打磨，我原本以为平行于出枪方向打磨会更能减小摩擦）。
剩下的一个部分就是暴力试验了，主要是为了测试在这个强度级别下劈枪至地或是暴力砸树（或者披甲的人）等行为会不会让铁棍弯曲变形。这部分试验，留待下次再做了。
如果是和较重的铁器磕碰，即使将屈服强度再提高几个级别也还是难以避免变形。因为铁器之间的碰撞，两方退让性都很差（这点也是优势，打击的冲击力强，橡胶棍就打不弯，但也不能用对吧。。。。。。。。），碰撞的局部表面的应力很高，容易超过屈服强度，多次碰撞残余的应变积累起来总会显示出弯曲（反击法调直细长轴正是利用了这一原理，使用一磅左右的小锤子轻敲就能校正弯曲，要知道这个铁棍可是300kg也压不变形的）。
谢谢大家的耐心阅读。
参考文献
[1]邱隆.中国历代度量衡单位量值表及说明[J].中国计量,2006(10):46-48+76.
[2]胡春燕,刘新灵,陶春虎.时效温度对0Cr17Ni4Cu4Nb钢组织及力学性能的影响[J].材料工程,2014(11):73-78.
[3]韩文仁.细长轴锤击调直法[J].机械工人.冷加工,1982(02):19.
，卖的话多少钱。
