Вопрос по физике колеса.

думаешь, я занимался такой фигней?
1. во мне не 100 кг.
2. трудно сидеть вседле и дергать спицы, да еще и запминать тон)

если серьезно:
это верволк выдвинул гипотезу - пусть вот и докажет как инженер инженеру, а не "на слух".

Цитата сообщения от отправленного 27 Дек, 2010 в 11:03

вот

если рассмотреть колесо с произвольным распределением масс, то пройденый путь от времени, если считать что мощность нашего движетеля постоянная и равно N, равна:

S(t)=2/3*sqrt(2*N/(m*(1+k))) t^(3/2),
где k=I/mR^2,
I- момент инерции нашего колеса
m - его масса,
R- радиус колеса

в случае, когда вся масса сосредоточена на втулке K=0,
когда вся масса сосредоточина на ободе то, k=1.

вопрос кто быстрее, я думаю и так понятен. осталось узнать на сколько.

самы просто вариант: кто быстрее проедет фиксированную дистанцию.
т.е. имеем S1=S2. или

sqrt(1+k) t2^1.5=t1^1.5

или (1+k)* t2^3=t1^3

t2 _ время велосипедиста, размазанного по втулке..
t1- время вылысыпыдыста, размазанного по ободу.

график отношения времен в атаче.

три вторых да помножить на две третьих, меркурий в пятом доме. Так бы и сказал, что 29/26 = 1.25 ...

Цитата сообщения от дюдя отправленного 28 Дек, 2010 в 15:33

иван заходи в гости, покажешь мне чем геометрия отличается и кинематика!

В помощь Йоду:
геометрия - основа статики.
Кибенематика фундмент динамики.
Динамики (смотрите, чтоб были не менее 250 Вт на выходе) - всё равно не разберемся, там частные производные. А частное тут сами знаете, глина, да суглинки.

Кинетическая модель колеса. Обод в виде четырех подвижно соединенных шарниров. Спицы - в виде пружинков.
Нагрузка прикладывается к оси - черной втулке Деор 525

надо бы построить цветовую модель распределения нагрузок в Pro\Engineer :)

То же самое, но в Верволковом пространстве:

Если бы обод был абсолютно жесктим, то не было бы никакой разницы, как у нас натянуты спицы - абы не болтались. Эпюра нагруженности была бы простой до безобразия.

Величина проседание втулки dx не зависила бы от начального натяжения спиц. А зависила бы только от количества спиц в колесе (количества пар противодействия), сечения спицы (1.4...2.0мм) и модуля упругости. (но модуль упругости у всех сталей практически одинаков)

Я думаю, зачем спица1 плюс спица2.
Т.к. модуль упругости сжатия равен модулю упругости растяжения, можно применить 2*спица 1. :)

Цитата сообщения от dersu_uzala отправленного 30 Дек, 2010 в 12:02

Я думаю, зачем спица1 плюс спица2.
Т.к. модуль упругости сжатия равен модулю упругости растяжения, можно применить 2*спица 1. :)

Или я не понимаю чегото но смысл такой. Обе спицы находятся в нагруженном состоянии и деформированными (растянутыми) на какую то величину. При прикладывании внешней нагрузки на точку связки спиц - ось ктулки, одна из спиц нагружается еще больше, другая разгружается. Покуда не произойдет уравновешивание и смещение оси втулки на величину dX

zy - я привел первую модель на 4 пружинках и шарнирах на предварительный анализ. если все там нормально, буду дальше под него капать теорию

Цитата сообщения от отправленного 30 Дек, 2010 в 11:49

Если бы обод был абсолютно жесктим, то не было бы никакой разницы, как у нас натянуты спицы - абы не болтались. Эпюра нагруженности была бы простой до безобразия.

Величина проседание втулки dx не зависила бы от начального натяжения спиц. А зависила бы только от количества спиц в колесе (количества пар противодействия), сечения спицы (1.4...2.0мм) и модуля упругости. (но модуль упругости у всех сталей практически одинаков)

да-да, как раз хотел сказать, модель выше не корректно упрощена. Обод обладает упругостью, не только на сплющивание, но и продольно тоже. модули не помню, полагаю, у люминия больше значительно, но обод работает 2-мя "ветками" высотой D и длиной пD/2 каждая, против нескольких (~8-10) (x2 учитывая разность натяжений) стальных спиц длиной D/2: не исключаю, что обод в этой ситуации тоже нужно показывать из пружин. прицепленых друг за другом.

А спиц-пружин должно быть 32 или 36. Жесткость (1/эластичность) параллельно работающих элементов суммируется.

А если еще спицы спаяны, то верхняя часть вообще не играет. imho, очень сильное натяжение дает такой же эффект, как спайка спиц. Весь верх колеса очень жесткий, под нагрузкой деформация есть только в нижнем сегменте обода, где нижние спицы укорачиваются. Лишь настолько, чтобы уменьшение натяга нижних спиц компенсировало нагрузку на ось. 100 кг на 8-10 спиц, если они были натянуты с силой 30 кг - это не много.

Реальный эсперимент - точно замерить, увеличится ли горизонтальный "диаметр" обода хорошо натянутого колеса, когда Мамонт сядет на седло. Где бы взять такой штангель.

Если бы "горизонтальных" спиц не было, то обод плющился бы без вопросов. Но они есть, со своим зверским натягом. Т.е. в реальности получается, нагрузка, приложенная на ось, стремится укоротить 8-10 спиц и удлинить остальные 24 спицы. На фоне такого количества сопротивляющихся спиц сам обод нельзя считать абсолютно жестким продольно и показывать в модели как стержни.

Давай предварительно посчитаем, соотношение сжатия обода (уменьшения периметра) к расстяжению спицы.
Обод - православный 28" Масh1-240 (500 гр вроде вес, если пистоны высверлить. не надо спрашивать, зачем это делал) Спиц - 32 по 2.0мм.

Е(жалеза) = 220ГПа
Е(люминия) 70ГПа.
Считаем, сравниваем и делаем вывод.

почтитал и пришел к выводу, что спицы растянутся в 100раз сильнее, чем обод сожмется в относительных еденицах, и в 500 раз в аболютных.
Так что сжатием обода пренебрегем.

А вот чем не хотелось бы пренебрегать, так это жесткостью шарнирных соединений. Т.е высокопрофильный и жеский обод должен давать преимущества. Но это потом постараюсь учесть.

Цитата сообщения от отправленного 30 Дек, 2010 в 12:24

почтитал и пришел к выводу, что спицы растянутся в 100раз сильнее, чем обод сожмется в относительных еденицах, и в 500 раз в аболютных.

Что-то тут не так. Суммарная площадь спиц (если их в кулаке собрать) сильно больше, чем даже удвоенная площадь сечения обода. С чего бы им в 100 раз сильнее растягиваться?

Далее, по соотношению укорочений.

Допустим обод плющится на 1 мм. Т.е. укорочение/удлинение спиц 0.5-1 мм, в зависимости от модели.
Геометрическая задачка, насколько сегмент "высотой" 1 мм длиннее, чем соответствующая ему прямая хорда.
Рисовать считать нет возможности, но линейку к ободу приложил. Мы говорим о сегменте и хорде длиной 40 мм.
Т.е. серьезным отклонениям от формы окружности будет соответствовать очень малое укорочение длины обода.

Цитата сообщения от вв отправленного 30 Дек, 2010 в 13:29

Цитата сообщения от отправленного 30 Дек, 2010 в 12:24

почтитал и пришел к выводу, что спицы растянутся в 100раз сильнее, чем обод сожмется в относительных еденицах, и в 500 раз в аболютных.

Что-то тут не так. Суммарная площадь спиц (если их в кулаке собрать) сильно больше, чем даже удвоенная площадь сечения обода. С чего бы им в 100 раз сильнее растягиваться?

Вервокл, не поверишь, спицы по отдельности натягиваются, а не все сразу - вот они и растягиваются сильнее. А если б ты еще и прыгал, то иногда замечаешь, на приземлении, как обод относительно втулки смещается в сторону от удара. Можешь попробовать ниппелек один в колесе перетянуть и: О чудо, появится восьмерка. А если два ниппелька: о чудо, появится плошмяк, а можешь треть ниппельков подряд через один натянуть - появится нифиговая восьмерка... ну понял да?

пс: В чем проблема сымитировать нагрузку на колесо путем натяжения спиц?