o zderzeniach na poważnie
: 20 cze 2008, o 13:48
robiłem niedawno porządki w liunksie i odgrzebałem takie jedne wprawki, które mnie natchły.
otóż skoro to jest forum samochodziarzy, w dodatku posiadających nieprzeciętne samochody, to warto by było – pomyślałem sobie – przybliżyć nieco temat zderzeń. nie, żeby wywoływać wilka z lasu, ale żeby trochę „urban legends” narosłych wokół rozwiać i trochę bardziej serio sprawę potraktować.
tak więc, rzecz o zderzeniach będzie, w całkiem poważnej formie (mam nadzieję).
na początek – niestety - trochę definicji i teorii, potem (za dłuższą chwilę) przykłady ilustrujące (sztuczne, ale nie „doskonale sprężyste kulki”) a na koniec trochę o normach i „jak to się robi”, ale tylko opowieść na sucho, bo przykładów z przemysłu nie da się pokazać, a te które się da wszyscy w telewizji widzieli.
jak ktoś się znudzi w trakcie czytania niech skoczy na koniec przed zamknięciem postu.
ENERGIA
co to jest?
ja na swój własny użytek stosuje analogię fiannsowo-ekonomiczną.
energię można przyrównać do pieniędzy. pieniądze, jak wiadomo, to ... pieniądze. same w sobie są niczym szczególnym (papierkami?), ale dzięki nim można robić/mieć/dostać dużo fajnych rzeczy. bez pieniędzy – nic się nie da.
z energią jest podobnie. masz energię – działasz. nie masz energii – nie działasz.
zasady
energia, podobnie jak pieniądze, rządzi się pewnymi prawidłami. najważniejsze to:
- jakiś bank centralny wydrukował kiedyś ileś pieniędzy i to „ileś” jest cały czas takie samo (na całym rynku, czyli na świecie, ale dotyczy to też rynków lokalnych zwanych układami; o układach niżej).
- każdy człowiek ma pewną określoną ilość pieniędzy, z którą jest mu dobrze (ja na prawdę w to wierzę). jeżeli ma ich za mało, to zaczyna kombinować, żeby mieć więcej. jeśli ma ich za dużo, to chwilę poszaleje, ale niedługo okazuje się, że znowu ma pieniędzy mniej-więcej tyle co zazwyczaj. ta ilość pieniędzy w języku mechaników nazywana jest czasem „energią równowagi”.
- samemu pieniędzy dodrukować się nie da. żeby móc wydawać pieniądze trzeba mieć ich więcej niż na „potrzeby podstawowe” (nadwyżkę). nadwyżkę dostajemy/bierzemy z zewnątrz. no i oczywiście, nie da się wydać więcej niż się ma.
- część pieniędzy zawsze wydajemy na „koszty stałe”. choćby nie wiem jak się starać, jakiekolwiek działanie wymusza wydanie jakiejś kwoty na .... no nie wiem, jedzenie, na przykład. albo oktany.
(prób ominięcia dwóch ostatnich zasad notorycznie różni ludzie podejmują. potocznie nazywa się to budowaniem „wieczystego ruchadła” czyli perpetuum mobile)
układ
czasem da się zauważyć, że niektóre osoby opowiadające o zderzeniach mają „syndrom bliźniaków” czyli problemy ze zdefiniowaniem/wskazaniem układu. dlatego podpowiadam: rozmawiając o zderzeniach i energii zawsze musimy brać pod uwagę jak następuje:
- nas
- to czym się zderzamy, ze wszystkimi jego częściami
- wszystkich „przeciwników” biorących udział w zderzeniu, ze wszystkimi ich częściami
- wszystkiego innego co wpływa na przepływy energii
- mamę Ziemię
to wszystko razem tworzy układ.
ale o co chodzi?
chodzi o to, że samochód jadąc jest w posiadaniu nadwyżki energii w postaci energii kinetycznej (związanej z prędkością i masą samochodu). dostaje tę nadwyżkę od silnika. nazywa się to nadwyżką, bo samochód pozostający w równowadze, to samochód który stoi. samochód, który jedzie to samochód który ma więcej energii niż powinien mieć, żeby być w równowadze. panowie od cząstek powiedzieliby, że jest wzbudzony.
w momencie gwałtownego zatrzymania samochód traci energię kinetyczną (bo traci prędkość) a cały kapitał (nadwyżka energii), którą miał dotychczas musi się gdzieś podziać. od tego gdzie energia, która przed chwilą była kinetyczna sobie pójdzie (i którędy) zależy zachowanie pojazdu jako całości i poszczególnych jego części z osobna w czasie zderzenia.
NEWTON
pomijając inne liczne zasługi, ogłosił, że siła jest powiązana z przyspieszeniem i masą. w skrócie: żeby kogoś mocno stuknąć, trzeba albo mieć pod ręką coś ciężkiego albo być szybkim jak Chuck. połączenie stuknięcia czymś ciężkim szybko jak Chuck nie rozpatrujemy, bo to już jest BARDZO mocne stuknięcie, a mówiliśmy o mocnym.
dla tematu zderzeń istotne jest to, że jak na jakąś masę działa przyspieszenie, to powstaje siła. ważne jest tez to, że my, ludzie, mamy w środku bardzo dużo różnych mas. a to mózg (no wiem, nie wszyscy) a to wątrobę (jak poprzednio) a to inne różne. jak się zderzamy, to działa na nas przyspieszenie (ujemne). na te wszystkie masy w naszym środku też. a co za tym idzie powstają siły. i na przykład mózg uderza o zewnętrze, czyli czaszkę. a on tego nie lubi i nie jest pod tym kątem zoptymalizowany. inne nasze podzespoły podobnie.
ponieważ panowie od zderzeń nie mogą zmniejszyć nam masy (zwłaszcza do zera), a chcą nam jakoś pomóc, więc starają się jak najbardziej zmniejszyć przyspieszenia działające na pasażera.
TWARDE
ostatnim z na prawdę ważnych kawałków układanki jest deformacja samochodu, czyli sposób w jaki się gnie lub rozpada w czasie uderzenia. bardziej fachowo nazywa się to polem przemieszczeń. przemieszczenia są łatwe do ogarnięcia, bo są intuicyjne i widać je nie uzbrojonym okiem. ogólnie chodzi o to, żeby żadna część samochodu lub przeszkody nie zajęła miejsca przeznaczonego dla żywych. z powodów oczywistych: elementy samochodu/przeszkody są twardsze od naszego ukochanego ciałka i każda próba zajęcia miejsca kierowcy przez taki element kończy się ... penetracją ciałka kierowcy. czego oczywiście unikamy...
w skrócie:
przy analizowaniu crash-testów „fachowcy” skupiają się na trzech istotnych czynnikach:
energii, sposobie jej rozpraszania i przekazywania (potrzebne tym od projektowania do optymalizacji zachowania samochodu w czasie bum)
przyspieszeniach (pierwsza z dwóch informacji decydujących o bezpieczeństwie kierowcy/pasażera, potrzebna też dla sprawdzających zgodność z normami)
deformacji ze szczególnym uwzględnieniem pytania "czy nic nie spenetrowało miejsca przeznaczonego dla żywych" (druga z ważnych dla bezpieczeństwa informacja, też sprawdzana przez tych od norm)
c.d.n.
(z zastrzeżeniem P.S.)
P.S.
jeżeli pomysł i temat jest głupi/nudny, to napiszcie. zrozumiem, a nie będę się dalej męczył.
P.P.S.
gdzie można bez zakładania konta zamieścić animacje (*.mpg)?
albo może ktoś jest już na youtube i jest skłonny „wrzucić” ze 3 filmiki?
otóż skoro to jest forum samochodziarzy, w dodatku posiadających nieprzeciętne samochody, to warto by było – pomyślałem sobie – przybliżyć nieco temat zderzeń. nie, żeby wywoływać wilka z lasu, ale żeby trochę „urban legends” narosłych wokół rozwiać i trochę bardziej serio sprawę potraktować.
tak więc, rzecz o zderzeniach będzie, w całkiem poważnej formie (mam nadzieję).
na początek – niestety - trochę definicji i teorii, potem (za dłuższą chwilę) przykłady ilustrujące (sztuczne, ale nie „doskonale sprężyste kulki”) a na koniec trochę o normach i „jak to się robi”, ale tylko opowieść na sucho, bo przykładów z przemysłu nie da się pokazać, a te które się da wszyscy w telewizji widzieli.
jak ktoś się znudzi w trakcie czytania niech skoczy na koniec przed zamknięciem postu.
ENERGIA
co to jest?
ja na swój własny użytek stosuje analogię fiannsowo-ekonomiczną.
energię można przyrównać do pieniędzy. pieniądze, jak wiadomo, to ... pieniądze. same w sobie są niczym szczególnym (papierkami?), ale dzięki nim można robić/mieć/dostać dużo fajnych rzeczy. bez pieniędzy – nic się nie da.
z energią jest podobnie. masz energię – działasz. nie masz energii – nie działasz.
zasady
energia, podobnie jak pieniądze, rządzi się pewnymi prawidłami. najważniejsze to:
- jakiś bank centralny wydrukował kiedyś ileś pieniędzy i to „ileś” jest cały czas takie samo (na całym rynku, czyli na świecie, ale dotyczy to też rynków lokalnych zwanych układami; o układach niżej).
- każdy człowiek ma pewną określoną ilość pieniędzy, z którą jest mu dobrze (ja na prawdę w to wierzę). jeżeli ma ich za mało, to zaczyna kombinować, żeby mieć więcej. jeśli ma ich za dużo, to chwilę poszaleje, ale niedługo okazuje się, że znowu ma pieniędzy mniej-więcej tyle co zazwyczaj. ta ilość pieniędzy w języku mechaników nazywana jest czasem „energią równowagi”.
- samemu pieniędzy dodrukować się nie da. żeby móc wydawać pieniądze trzeba mieć ich więcej niż na „potrzeby podstawowe” (nadwyżkę). nadwyżkę dostajemy/bierzemy z zewnątrz. no i oczywiście, nie da się wydać więcej niż się ma.
- część pieniędzy zawsze wydajemy na „koszty stałe”. choćby nie wiem jak się starać, jakiekolwiek działanie wymusza wydanie jakiejś kwoty na .... no nie wiem, jedzenie, na przykład. albo oktany.
(prób ominięcia dwóch ostatnich zasad notorycznie różni ludzie podejmują. potocznie nazywa się to budowaniem „wieczystego ruchadła” czyli perpetuum mobile)
układ
czasem da się zauważyć, że niektóre osoby opowiadające o zderzeniach mają „syndrom bliźniaków” czyli problemy ze zdefiniowaniem/wskazaniem układu. dlatego podpowiadam: rozmawiając o zderzeniach i energii zawsze musimy brać pod uwagę jak następuje:
- nas
- to czym się zderzamy, ze wszystkimi jego częściami
- wszystkich „przeciwników” biorących udział w zderzeniu, ze wszystkimi ich częściami
- wszystkiego innego co wpływa na przepływy energii
- mamę Ziemię
to wszystko razem tworzy układ.
ale o co chodzi?
chodzi o to, że samochód jadąc jest w posiadaniu nadwyżki energii w postaci energii kinetycznej (związanej z prędkością i masą samochodu). dostaje tę nadwyżkę od silnika. nazywa się to nadwyżką, bo samochód pozostający w równowadze, to samochód który stoi. samochód, który jedzie to samochód który ma więcej energii niż powinien mieć, żeby być w równowadze. panowie od cząstek powiedzieliby, że jest wzbudzony.
w momencie gwałtownego zatrzymania samochód traci energię kinetyczną (bo traci prędkość) a cały kapitał (nadwyżka energii), którą miał dotychczas musi się gdzieś podziać. od tego gdzie energia, która przed chwilą była kinetyczna sobie pójdzie (i którędy) zależy zachowanie pojazdu jako całości i poszczególnych jego części z osobna w czasie zderzenia.
NEWTON
pomijając inne liczne zasługi, ogłosił, że siła jest powiązana z przyspieszeniem i masą. w skrócie: żeby kogoś mocno stuknąć, trzeba albo mieć pod ręką coś ciężkiego albo być szybkim jak Chuck. połączenie stuknięcia czymś ciężkim szybko jak Chuck nie rozpatrujemy, bo to już jest BARDZO mocne stuknięcie, a mówiliśmy o mocnym.
dla tematu zderzeń istotne jest to, że jak na jakąś masę działa przyspieszenie, to powstaje siła. ważne jest tez to, że my, ludzie, mamy w środku bardzo dużo różnych mas. a to mózg (no wiem, nie wszyscy) a to wątrobę (jak poprzednio) a to inne różne. jak się zderzamy, to działa na nas przyspieszenie (ujemne). na te wszystkie masy w naszym środku też. a co za tym idzie powstają siły. i na przykład mózg uderza o zewnętrze, czyli czaszkę. a on tego nie lubi i nie jest pod tym kątem zoptymalizowany. inne nasze podzespoły podobnie.
ponieważ panowie od zderzeń nie mogą zmniejszyć nam masy (zwłaszcza do zera), a chcą nam jakoś pomóc, więc starają się jak najbardziej zmniejszyć przyspieszenia działające na pasażera.
TWARDE
ostatnim z na prawdę ważnych kawałków układanki jest deformacja samochodu, czyli sposób w jaki się gnie lub rozpada w czasie uderzenia. bardziej fachowo nazywa się to polem przemieszczeń. przemieszczenia są łatwe do ogarnięcia, bo są intuicyjne i widać je nie uzbrojonym okiem. ogólnie chodzi o to, żeby żadna część samochodu lub przeszkody nie zajęła miejsca przeznaczonego dla żywych. z powodów oczywistych: elementy samochodu/przeszkody są twardsze od naszego ukochanego ciałka i każda próba zajęcia miejsca kierowcy przez taki element kończy się ... penetracją ciałka kierowcy. czego oczywiście unikamy...
w skrócie:
przy analizowaniu crash-testów „fachowcy” skupiają się na trzech istotnych czynnikach:
energii, sposobie jej rozpraszania i przekazywania (potrzebne tym od projektowania do optymalizacji zachowania samochodu w czasie bum)
przyspieszeniach (pierwsza z dwóch informacji decydujących o bezpieczeństwie kierowcy/pasażera, potrzebna też dla sprawdzających zgodność z normami)
deformacji ze szczególnym uwzględnieniem pytania "czy nic nie spenetrowało miejsca przeznaczonego dla żywych" (druga z ważnych dla bezpieczeństwa informacja, też sprawdzana przez tych od norm)
c.d.n.
(z zastrzeżeniem P.S.)
P.S.
jeżeli pomysł i temat jest głupi/nudny, to napiszcie. zrozumiem, a nie będę się dalej męczył.
P.P.S.
gdzie można bez zakładania konta zamieścić animacje (*.mpg)?
albo może ktoś jest już na youtube i jest skłonny „wrzucić” ze 3 filmiki?