| Цитата |
|---|
| ИришкаВ пишет: Жесткая, загнутая лыжа: не будет ехать, вообще. Не поедет с места старта. ![]() |
Изменено: - 05.09.2012 08:55:29
|
05.09.2012 09:00:53
Хотя еще надо бы ввести угол крутизны склона и поправку на ангуляцию. Сила действия равна силе противодействия. ВЕктор реакиции склона проходит через кант и ЦМ, соответственно, вектор силы, приложенной к склону тоже проходит через цМ и кант. Момента вращения нет. Иначе бы лыжа , просто, повернулась вокруг канта, как это и происходит при выходе из поворота. |
|||
|
|
|
|
05.09.2012 09:29:07
К торсионной жесткости это всё имеет весьма опосредованное отношение. Поэтому шли бы вы в отдельную ветку. Я её сейчас вам сам заведу, с запевом. Называться она будет "Палка о двух концах".
Изменено: - 05.09.2012 09:30:38
|
|||||
|
|
|
|
05.09.2012 09:56:38
![]() И что за город такой Сан Сити ![]() |
|||||
|
|
|
|
05.09.2012 11:42:46
1) От канта, описываем равновесие-разгрузку-загрузку. Для прогн. лыжи ось Х по касат., к канту, в точке приложения лыжника. Прод. и торс. жесткость не имеют смысла, в этой системе. 2) От ЦМ лыжника, описание усилий-ангуляций-центорвок. Равновесие не имеет смысла, жесткость не имеет смысла. 3) От оси лыжи , описание прогибов-кручений-вибраций. Равновесие не имеет смысла, работа лыжника не имеет смысла. Если описываем торсионную жесткость, то ТОЛЬКО система 3: лыжа закреплена, жестко, к неподв. лыжнику, склон приложен на кант. Правильней: есть ВОЗДЕЙСТВИЕ склона, на кант, и есть РЕАКЦИЯ лыжника, приложена к точке, на оси лыжи.
![]()
Изменено: - 05.09.2012 11:44:15
|
|||||||
|
|
|
|
05.09.2012 12:16:59
Изменено: - 05.09.2012 13:37:46
|
|||||||
|
|
|
|
05.09.2012 19:22:39
Вес лыжника будет действовать на середину лыжи, по другому быть не может. Направлен он будет не в кант (так было бы в статике), но и не под прямым углом к плоскости лыжи. Пара сил (вес лыжника/реакция канта) будут создавать крутящий момент, который компенсируется упругими силами деформации лыжи при скручивании. По выделенному. Здесь плечо- полширины лыжи, в носке и пятке оно больше. И ещё. В дуге лыжа будет скручиваться не так, как если бы мы её взяли за нос и пятку и скрутили. От середины к носку она будет скручена в одном направлении, от серелины к пятке- в противоположном. |
|||||
|
|
|
|
05.09.2012 21:21:43
Изменено: - 05.09.2012 21:24:29
|
|||||||
|
|
|
|
05.09.2012 22:37:32
Вес, сила, с которой тело, покоящееся в поле сил тяжести, действует на подвес или горизонтальную опору, препятствующую свободному падению тела. Но мы говорим не о покоящемся теле, т.е. вес в данном случае- векторная сумма mg (направлена вертикально вниз) и 2V2/R (направлена по нормали к касательной к траектории движения в рассматриваемой точке, т.е. никак не вертикально), и сумма эта тоже не вертикальна и не направлена по нормали к поверхности. То есть, силы, которые могут создать крутящий момент, вроде, есть. А вот чем этот момент компенсируется, чтобы лыжа не плюхнулась на скользячку... Тут ты прав, моя модель ничего не объясняет, прошу прощения. Упругая сила (момент) от скручивания, которой я доверил компенсировать пару сил, не прокатит- это внутренняя сила и ничего она не компенсирует. Надо думать ещё. А вот насчёт давления на склон и его распределения я б поспорил. Приведённый пример с глубоким снегом некорректен- там лыжа опирается всей поверхностью и боковой вырез никакой роли не играет. В дуге же начинает работать геометрия и упругие силы, картина будет другая. Ну, а растяжению здесь взяться неоткуда, как и сжатию. Единственная сила, направленная вдоль лыжи (а именно такие силы вызывают растяжение и сжатие)- сила трения- настолько мала, что и рассматривать её не стоит.
Изменено: - 05.09.2012 22:40:04
|
|||
|
|
|
|
05.09.2012 22:57:55
Насчет растяжения-это, всего лищь моя гипотеза. Лыжник через ботинок стремится лыжу двигать прямо по касательной к траектории в зоне ботинка. Кант, дежащий на склоне , тормозится, его тянет назад. Верхний кант, наоборот, продолжает ехать вперед, толкаемый лыжником благодаря силе инерции.. Вот, тут наступает коллизия. Сила трения скольжения мала, конечно, но здесь идет врезание. Сила сопротивления будет возрастать с крутизной поворота.
Изменено: - 05.09.2012 23:24:49
|
|||
|
|
|
|
05.09.2012 23:31:22
Если в системе есть равновесие, ЦБ, и тд., то силы упругости, не имеют смысла в этой системе. Если описыаем упругость-изгиб-кручение, то в системе от лыжи, там нет равновесий-ЦБ-веса. Не имеют СМЫСЛА, эти понятия! Нельзя жеж, все валить до кучи. Хорошо. Смотрим вверх ногами: лыжа закреплена, жестко, за крепления, горионтально. На нее опускается плоскость, по вертикали, сверху, к-рая наклонена, отн. горизонта. 1) Момент контакта: работают 2 точки на канту, на широких концах, талия не нагружена. Есть момент на кручение? 2) Контакт по всей длине канта: лыжа согнулась, в дугу. Работает прод. упругость, по элем. закону Гука: на концах давление больше! Есть момент, все равно. ![]()
|
|||||
|
|
|
|
05.09.2012 23:44:17
Степанычъ пишет: В случае с лыжником-это повехность закантованной лыжи в области канта.. И равнодействующая должна проходить чере цМ при равномерном вращении. Не должна. Понял, в чём прокол в моей теории. Сила воздействия ботинка на лыжу- тоже внутренняя сила и в балансе сил и моментов её рассматриваить не надо. Лыжник с лыжей- единое целое и, рассматривая вес, ц.б. силу, нужно их прикладывать к центру масс всей системы. Тогда баланс сойдётся. Т.е. скручивают лыжу внутренние силы системы . Степанычъ пишет: Можешь рассмотреть инерциальную систему, связанную с движущимся лыжником, Не могу. Инерциальная система предполагает прямолинейное равномерное движение объекта, к которому она привязана. Редкий лыжник так ездит. Степанычъ пишет: Сила трения скольжения мала, конечно, но здесь идет врезание. Сила сопротивления будет возрастать с крутизной поворота. Будет, конечно, но всё равно она мизерна в сравнении с остальными силами. Щас договоримся, отправят нас в отдельную тему... |
|||
|
|
|
|
06.09.2012 00:14:10
|
|||||
|
|
|
|
06.09.2012 00:36:46
начну с твоей плоскости. В случае с лыжником, лыжа, поставленная на кант, прогибается до полного контакта со снегом всего лишь под воздействием силы тяжести.. После того, как лыжа легла на твою плоскость полностью, продолжай опускать плоскость дальше. Плоскость будет опускаться, а лыжа будет УПРУГО ДЕФОРМИРОВАТЬСЯ НА СЖАТИЕ. При этом давление будет расти, в основном, в середине лыжи При больших скоростях и и углах закантовки динамический вес достигает 2-4 эмжэ. ОЛсновная часть давления при этом приходится на грузовую площадку, т.к лыжа перестала прогибаться. ты рассматриваешь лыжу закрепленную в крепления. А крепления с чем-нибудь жестко связаны, кроме человека? Честно говоря, не понял твои слова Если в системе есть равновесие, ЦБ, и тд., то силы упругости, не имеют смысла в этой системе. Если описыаем упругость-изгиб-кручение, то в системе от лыжи, там нет равновесий-ЦБ-веса. Не имеют СМЫСЛА, эти понятия! Вроде, силы упругости и обеспечивают равновесие. Человек стоит на повехности Земли. Сила тяжести уравновешивается силами упругости со стороны Земли. Или ты что-то другое имеешь в виду. |
|||||||
|
|
|
|
06.09.2012 01:01:24
|
|||
|
|
|
|
06.09.2012 01:07:08
|
|||
|
|
|
|
06.09.2012 07:52:20
|
|||
|
|
|
|
06.09.2012 14:27:04
Про стенку и приклеивание. В общем всё так. Только там не корректно говорить о торсионных силах, это скорее сдвиг. Деформации бывают двух типов. Растяжение/сжатие и сдвиг. Растяжение/сжатие присутствует при растяжении образца (в виде растяжения), при его сжатии (в виде сжатия), при изгибе (в виде растяжения и сжатия). Сдвиг появляется при скручивании, срезе (ну, как у болта головку срезает), при изгибе (мало-мало, обычно им при расчётах пренебрегают). На стенке приклеившись- тоже сдвиг. Обычно они перемешаны и в чистом виде не встречаются, но какие-либо из них преобладают. Если не ошибаюсь, возможно только чистое сжатие- шарообразный образец под давлением в невесомости. |
|||
|
|
|
|
06.09.2012 15:05:25
|
|||
|
|
|
|
06.09.2012 16:06:49
на счёт силы направленной на кант- я с этим согласился, только забыл сказать, прошу прощения. Иначе, да, на канте не устоять. А крутят лыжу, кмк, внутренние силы, замыкающиеся внутри системы "лыжник-лыжи" и в балансе сил и моментов не участвующие. |
|||
|
|
|
|
06.09.2012 17:50:34
Наверное, необходимо учитывать также, что внешняя часть лыжи должна пройти бОльший путь, чем внутренняя. При угле наклона 30 град внутренний кант едет по дуге 12м, а внешний по дуге 12,1.. Если дуга 60 град, то путь отличается на 10см, т.е. лыжа должна скручиваться.
Изменено: - 07.09.2012 10:10:18
|
|||
|
|
|
|
07.09.2012 13:37:12
Пытался разобраться в деталях точек зрения участников дискуссии и не смог. С Ириной, похоже, мы вообще на разных языках говорим, потому , наверное, что у меня курс сопромата порос мхом 30-летнего возраста.
Я попробую простым языком, упростив схему и приведя ее к статике, показать, откуда на носках и пятках берется торсионный изгиб Давайте остановим стоп-кадр с лыжником в повороте в точке максимальной закантовки почти у флага, чуть-чуть до него. Что мы имеем? Лыжа прогнута до радиуса 6 метров (при угле закантовки 60 град голени от вертикали, радиус лыжи умножится на косинус угла), прилегает к очень жесткому и абсолютно ровному покрытию. Под ботинком сила инерции, векторно сложенная с силой тяжести приложена непосредственно в кант, поскольку в ботинке и стопа давит как бы внутренним кантом, и плюс голень в ботинке за счет уравновешивающих моментов приводит равнодействующую к канту, а не к продольной оси лыжи. Но это- не вся сумма этих сил, а лишь часть. Часть (не буду врать, какая, зависит от жесткости лыжи и величины продольного прогиба) суммы сил инерции и тяжести распределяется неравномерно , с постепенным уменьшением к концам лыжи (Носку и пятке). При этом если под ботинком лыжа практически нескручиваема и плохо сгибаема, то чем дальше от него, тем она мягче, как в продольном так и в торсионном плане. Теперь если представить себе, что лыжа в том же положении ее и лыжника упирается не в кант, а в трос, проходящий по ее продольной оси, то ничего интересного с точки зрения торсионных изгибов не произойдет- их просто не будет. Но поскольку линия приложения распределенной нагрузки к лыже смещена от продольной оси, рабочий кант (Тот, что контактирует со снегом) будет сгибаться сильнее, и лишь опосредованно через торсионную жесткость лыжи, включать в работу нерабочий кант (вместе с прилегающими к канту жесткостями конструкции). Поэтому рабочий кант будет согнут сильнее и лыжа как бы раскантовывается. Чем выше торсионная жесткость, тем в меньшей степени это происходит, поскольку нерабочий кант лучше включается в работу , в помощь рабочему. Вот и все, по-моему. Речь о трении точно не идет, оно мало в сравнении с реакцией на силы инерции, которая за 5-6 метров изменяют направление движения лыжника на почти противоположное, в то же время по инерции , противодействуя трению можно проехать и 100 метров по ровному. Так же в мое объяснение никак не вписывается какое- либо различие в работе носка и пятки, уж не взыщите, Степаныч! То, о чем Вы говорите, наверное, происходит (и то отчасти, поглощаясь другими процессами) в самом начале врезания в новый поворот, но это происходит плавно, начиная с больших радиусов, при малых углах закантовки и минимальных прогибах, а потом уже начинает работать моя схема, стоп-кадр в любой момент будет отличаться лишь количественно, но не качественно. ВСЁ ИМХО!!! ![]() |
|
|
|
|
|
07.09.2012 14:10:59
насчет трения я не согласен. Во-первых здесь речь идет не о трении скольжения, а о сопротивлению вроезанию. Никак ты не проедешь резаным поворотом 100м по кругу радиусом 6м, дай бог, один круг, т.е около 40м. О силе сопротивления легко судить по выбрасываемому из под лыж снегу. Очевидно, что она не слабая. Как ты собираешься обеспечить бОльший путь внешнему канту, если не будешь дополнительно прокручивать внутренний, т.е увеличивать на него нагрузку. Как ни крути, а для деформации нужен изгибающиймомент. И его неоткуда взять, как от трения, в смысле сопротивления резанию, и силе инерции. Чтоб, просто, "вовлечь" внешний кант и изогнуть его много сил не надо. Легко проверить, встав на лыжу посередине и начав сгибать перенююю часть лыжи, взявшись со стороны одного канта.Торсионный изгиб и не заметишь
Изменено: - 07.09.2012 14:23:05
|
|||
|
|
|
|
07.09.2012 14:16:02
Как если бы грести веслом с очень мягкой лопастью, погружая его в воду на четверть. А продольное трение (сорри за термин) не участвует в торсионном изгибе хотя бы потому, что направлено вдоль канта, а не поперек, как трение препятствующее проскальзыванию поперек лыж.
Изменено: - 07.09.2012 14:18:15
|
|||
|
|
|
|
07.09.2012 14:35:02
понятное дело, имхо Кстати, можно сказать, что и сопротивлению проскальзывния. Трение проскальзывание направлено, как раз в направлении, обратном направлению скорости движения, т.е. назад, а не перпендикулярно. Перпендикулярно направлена сила,когда уже нет проскальзывания)))
Изменено: - 07.09.2012 15:40:17
|
|||||
|
|
|
|
07.09.2012 15:53:37
И ещё. Хиршер проскальзывает. Только никому!! ТС-С-с-с!
Изменено: - 07.09.2012 15:54:57
|
|||
|
|
|
|
07.09.2012 16:50:46
Наконец и вращающие моменты нашел. Со стороны внгешнего канта и внешней части лыжы действет момент на ботинок, стремящийся усеньшить угол закантовки под ботинком. Тут-то мы ему и помешам коленкой))) Все-равно, непонятно, что и как мерять))))
Изменено: - 07.09.2012 20:03:22
|
|||
|
|
|
|
07.09.2012 22:03:00
Ну по поводу второго- на собственном опыте убедился, мерил-мерил и выяснил что нет механических отличий между кубковой и клубной лыжей, а в реале-то ого-го... |
|||||
|
|
|
|
08.09.2012 00:37:20
Ну вот, Bitus всё объяснил. То же, что я, но другими словами, понятнее. В итоге. Механизм скручивания лыжи понятен (хоть Степанычъ с этим и не согласен). Гнут лыжу внутренние силы, я даже аналогию с лифтом приводил*. А что мерить- мне кажется, распределение изгибной и торсионной жёсткости по длине лыжи. Bitus, а что и как конкретно измерялось на лыжах, ну, какая методика, можно вкратце?
Сила трения не играет роли, сила "врезания" есть реакция опоры (снега), здесь я с Bitusом согласен. Но с терминами надо разобраться. То, что все зовут продольной жёсткостью, надо называть скорее поперечной или жёсткостью на изгиб. Продольные силы вызывают только растяжение и сжатие. И "торсионный изгиб" это всё равно, что светлая темнота. Изгиб есть изгиб, а торсионное- скручивание. * Ещё пример, как работают внутренние силы. Пусть есть лыжа (для простоты) без рокера и без обратного прогиба. Лыжа на горизонтальной поверхности, на лыже- лыжник. Вес лыжника компенсируется реакцией опоры, более-менее равномерно распределённой по поверхности контакта. А теперь лыжу поставили концами на бугры. Всё то же самое, только реакция распределена не более-менее равномерно, а сосредоточена в районе носка и пятки и уравновешивается весом лыжника. Но лыжа прогнута. Кто её прогнул? Ведь вес лыжника полностью компенсирован реакцией опоры. Всё те же внутренние силы её прогнули. Они замкнуты внутри системы и не нарушают баланса сил. Так и с кручением. |
|
|
|
|
|
08.09.2012 01:20:29
так же и с доской , опирающейся концами на опоры. Внуренние силы не сгибают доску, а препятствуют сгибанию, не дают сломаться при сгибании внешними силами. Если человек будет достаточно тяжел, внутренние силы не выдержат и доска сломается))) Общая картина скручивания понятна, непонятно , что и как измерять..
Изменено: - 08.09.2012 01:30:30
|
||||
|
|
|
|||