Kombinasi akselerasi dan durasi shock pulse. Tes beban kejut Apa yang menentukan durasi dampak

Jika produk memiliki peredam kejut, maka ketika memilih durasi akselerasi benturan, frekuensi resonansi yang lebih rendah dari produk itu sendiri, dan bukan elemen perlindungan, diperhitungkan.

Parameter yang akan diperiksa dipilih, dengan mengubah mana yang dapat menilai ketahanan kejut peralatan elektronik secara keseluruhan (distorsi sinyal keluaran, stabilitas karakteristik fungsi, dll.).

Saat mengembangkan program uji, arah dampak ditetapkan tergantung pada sifat spesifik REA yang diuji. Jika sifat-sifat REA tidak diketahui, maka pengujian harus dilakukan dalam tiga arah yang saling tegak lurus. Dalam hal ini, direkomendasikan untuk memilih (dari kisaran yang ditentukan dalam TS) durasi guncangan yang menyebabkan eksitasi resonansi REE yang diuji.

Kekuatan impak dievaluasi oleh integritas struktural (misalnya, tidak ada retakan, kontak). Produk dianggap lulus uji impak jika, setelah pengujian, memenuhi persyaratan standar dan PI untuk jenis pengujian ini.

Uji impak direkomendasikan untuk dilakukan setelah uji impak. Seringkali mereka digabungkan. Berbeda dengan uji kekuatan impak, uji ketahanan impak dilakukan di bawah beban listrik, yang sifat dan parameternya ditetapkan dalam TU dan PI. Pada saat yang sama, kontrol parameter REA dilakukan selama dampak untuk memeriksa kinerja produk dan mengidentifikasi positif palsu. Produk dianggap telah lulus uji jika selama dan setelahnya memenuhi persyaratan yang ditetapkan dalam standar dan PI untuk jenis pengujian ini.



2.3. Tugas tiga.

Untuk mempelajari perangkat untuk menguji peralatan elektronik untuk dampak /1. hal.263-268. 2. hal.171-178. 3. hal.138-143/

Perangkat untuk pengujian. Tegakan dampak diklasifikasikan menurut kriteria berikut:

Berdasarkan sifat pukulan yang dapat direproduksi - singkatan dari pukulan tunggal dan ganda;

Menurut metode mendapatkan kelebihan beban kejut - berdiri jatuh bebas dan akselerasi paksa platform dengan produk yang diuji;

Menurut desain perangkat rem - dengan landasan kaku, dengan landasan kenyal, dengan karet penyerap goncangan dan bantalan terasa, dengan perangkat rem deformasi yang dapat dilipat, dengan perangkat rem hidrolik, dll.

Bergantung pada desain dudukan kejut dan khususnya pada perangkat rem yang digunakan di dalamnya, pulsa kejut dengan bentuk setengah sinusoidal, segitiga, dan trapesium diperoleh.

Untuk menguji REA untuk tumbukan tunggal, bangku uji tumbukan digunakan, dan untuk tumbukan ganda, bangku uji tipe bubungan yang mereproduksi tumbukan dengan bentuk setengah sinusoidal digunakan. Dudukan ini menggunakan prinsip jatuh bebas dari platform dengan produk yang diuji pada bantalan penyerap goncangan.

Elemen utama dari tegakan impak tipe tiang (Gbr. 2.3.1.) adalah: tabel 3; base 7, yang berfungsi untuk meredam kecepatan meja pada saat tumbukan; panduan 4, yang memastikan posisi horizontal meja pada saat tumbukan; gasket 5, membentuk impuls kejut.

Energi yang dibutuhkan untuk membuat benturan terakumulasi sebagai hasil dari mengangkat meja dengan produk yang diuji dipasang di atasnya ke ketinggian yang telah ditentukan. Untuk mengangkat meja dan menjatuhkannya selanjutnya, dudukan dilengkapi dengan drive dan mekanisme reset. Energi kinetik yang diperoleh tubuh dalam proses

Insulasi suara yang mengurangi tingkat tekanan suara ke standar yang ditetapkan;

Lingkaran tanah, resistansi tidak 40m;

Pondasi beton.

4. Selama operasi, penyangga kejut harus

dipasang di pondasi.

5. Catu daya unit dari listrik AC

tegangan 220± V, frekuensi 50 Hz.

6. Konsumsi daya listrik (maksimum) tidak

lebih dari 1kW.

7. Instalasi menyediakan kombinasi akselerasi dan

Mekanisme dampak. Dalam mekanika benda yang benar-benar kaku, tumbukan dianggap sebagai proses seperti lompatan, yang durasinya sangat kecil. Selama tumbukan, pada titik kontak benda-benda yang bertabrakan, gaya-gaya yang besar tetapi langsung bekerja muncul, yang menyebabkan perubahan momentum yang terbatas. Dalam sistem nyata, gaya terbatas selalu bekerja selama interval waktu yang terbatas, dan tumbukan dua benda yang bergerak dikaitkan dengan deformasi mereka di dekat titik kontak dan perambatan gelombang kompresi di dalam benda-benda ini. Durasi dampak tergantung pada banyak faktor fisik: karakteristik elastis bahan benda yang bertabrakan, bentuk dan ukurannya, kecepatan relatif pendekatan, dll.

Perubahan percepatan terhadap waktu biasa disebut impuls percepatan kejut atau impuls kejut, dan hukum perubahan percepatan terhadap waktu disebut bentuk impuls kejut. Parameter utama dari pulsa kejut termasuk percepatan kejut puncak (overload), durasi percepatan kejut dan bentuk pulsa.

Ada tiga jenis utama respons produk terhadap beban kejut:

* mode eksitasi balistik (quasi-damping) (periode osilasi alami EI lebih besar dari durasi pulsa eksitasi);

* mode eksitasi kuasi-resonansi (periode osilasi alami EI kira-kira sama dengan durasi pulsa eksitasi);

* mode eksitasi statis (periode osilasi alami EI kurang dari durasi pulsa eksitasi).

Dalam mode balistik, nilai maksimum percepatan EM selalu kurang dari percepatan puncak pulsa tumbukan. Quasi-resonant Mode eksitasi kuasi-resonansi adalah yang paling kaku dalam hal besarnya percepatan tereksitasi (m lebih dari 1). Dalam mode eksitasi statis, respons ED sepenuhnya mengulangi pulsa kerja (m=1), hasil tes tidak bergantung pada bentuk dan durasi pulsa. Pengujian di daerah statis setara dengan pengujian untuk efek percepatan linier, karena itu dapat dilihat sebagai pukulan dengan durasi tak terbatas.

Uji jatuh dilakukan dalam mode eksitasi kuasi-resonansi. Kekuatan impak dievaluasi oleh integritas desain pembangkit listrik (tidak ada retakan, keripik).

Uji benturan dilakukan setelah uji benturan di bawah beban listrik untuk memverifikasi kemampuan UGD untuk menjalankan fungsinya dalam kondisi kejut mekanis.

Selain penyangga kejut mekanis, penyangga kejut elektrodinamik dan pneumatik digunakan. Dalam dudukan elektrodinamik, pulsa arus dilewatkan melalui koil eksitasi dari sistem yang bergerak, amplitudo dan durasinya ditentukan oleh parameter pulsa kejut. Pada dudukan pneumatik, percepatan tumbukan diperoleh ketika meja bertabrakan dengan proyektil yang ditembakkan dari senapan angin.

Karakteristik shock stand sangat bervariasi: kapasitas beban, kapasitas beban - dari 1 hingga 500 kg, jumlah ketukan per menit (dapat disesuaikan) - dari 5 hingga 120, akselerasi maksimum - dari 200 hingga 6000 g, durasi pukulan - dari 0,4 hingga 40 md.

Perkirakan waktu tumbukan elastis benda padat, dengan mempertimbangkan tumbukan batang yang menumbuk dinding yang tidak dapat berubah bentuk (Gbr.).

Paling sering dalam masalah diasumsikan bahwa dampak elastis padatan terjadi secara instan, tetapi cukup jelas bahwa asumsi ini adalah idealisasi.
Tabrakan benda nyata selalu membutuhkan waktu yang terbatas τ . Padahal, jika perubahan momentum tubuh saat tumbukan terjadi seketika,
F = mΔv/t →0 →
maka kekuatan interaksi benda-benda pada tumbukan akan menjadi sangat besar, yang, tentu saja, tidak terjadi.
Apa yang dapat menentukan lamanya tumbukan? Mari kita asumsikan bahwa kita mempertimbangkan pantulan benda elastis dari dinding yang tidak dapat dideformasi. Selama tumbukan, energi kinetik benda selama paruh pertama tumbukan diubah menjadi energi potensial deformasi elastis benda. Selama babak kedua, energi deformasi diubah kembali menjadi energi kinetik tubuh yang memantul.

Ide ini diwujudkan dalam masalah pengujian 2005. Selesaikan masalah ini untuk memahami momen ini.
Tugas. Dua mesin cuci elastis sempurna dengan massa m 1 \u003d m 2 \u003d 240 g masing-masing meluncur secara translasi pada permukaan horizontal halus satu sama lain dengan kecepatan, modul-modulnya v 1 \u003d 21 m / s dan v 2 \u003d 9,0 m / dtk. Nilai maksimum energi potensial E deformasi elastis ring selama tumbukan sentralnya sama dengan ... J.

Oleh karena itu, jelas bahwa sifat elastis tubuh memainkan peran tertentu dalam tumbukan. Jadi, kita dapat memperkirakan bahwa durasi tumbukan tergantung pada modulus Young dari bahan tubuh E, kepadatannya ρ dan dimensi geometrisnya. Ada kemungkinan bahwa durasi pukulan τ juga tergantung pada kecepatan v dengan mana tubuh menabrak rintangan.
Sangat mudah untuk melihat bahwa tidak mungkin untuk memperkirakan waktu tumbukan menggunakan pertimbangan dimensi saja. Memang, bahkan jika kita mengambil bola sebagai benda insiden, dimensi yang dicirikan hanya oleh satu parameter - jari-jari R, maka dari besaran E, ρ , R dan v adalah mungkin untuk menyusun serangkaian ekspresi yang tak terhitung banyaknya yang memiliki dimensi waktu:
= (ρ/E) × f(v 2 /E), (1)
di mana f fungsi arbitrer dari kuantitas tak berdimensi v 2 /E. Oleh karena itu, untuk menemukan τ pertimbangan dinamis diperlukan.
Paling mudah untuk melakukan pertimbangan seperti itu untuk tubuh yang berbentuk batang panjang.
Biarkan batang bergerak dengan kecepatan v, ujung pantat di dinding tetap. Ketika bagian ujung batang bersentuhan dengan dinding, kecepatan partikel batang yang terletak di bagian ini langsung menghilang. Pada saat berikutnya, partikel yang terletak di bagian yang berdekatan berhenti, dan seterusnya.Bagian batang, yang partikelnya telah berhenti pada saat ini, berada dalam keadaan terdeformasi. Dengan kata lain, pada saat ini, bagian batang itu berubah bentuk, yang telah dicapai gelombang deformasi elastis, merambat di sepanjang batang dari titik kontak dengan penghalang. Gelombang deformasi ini merambat sepanjang batang dengan kecepatan suara kamu. Jika kita berasumsi bahwa batang itu bersentuhan dengan dinding pada saat itu t = 0, maka pada saat itu t panjang bagian batang yang terkompresi adalah ut. Bagian batang ini pada Gambar. sebuah berbayang.

Di bagian batang yang tidak diarsir, kecepatan semua partikelnya tetap sama v, dan di bagian batang yang dipadatkan (diarsir), semua partikel diam.
Tahap pertama dari proses tumbukan batang dengan dinding akan berakhir pada saat seluruh batang berubah bentuk, dan kecepatan semua partikelnya menjadi nol (Gbr. b).

Pada saat ini, energi kinetik batang proyektil sepenuhnya diubah menjadi energi potensial deformasi elastis. Segera setelah ini, tahap kedua tumbukan dimulai, di mana batang kembali ke keadaan tidak terdeformasi. Proses ini dimulai pada ujung batang yang bebas dan, merambat di sepanjang batang dengan kecepatan suara, secara bertahap mendekati penghalang. pada gambar. di

batang ditunjukkan pada saat bagian yang tidak diarsir tidak lagi berubah bentuk dan semua partikelnya memiliki kecepatan v menunjuk ke kiri. Daerah yang diarsir masih terdeformasi, dan kecepatan semua partikelnya sama dengan nol.
Akhir tahap kedua tumbukan akan datang pada saat seluruh batang ternyata tidak berubah bentuk, dan semua partikel batang memperoleh kecepatan v, diarahkan berlawanan dengan kecepatan batang sebelum tumbukan. Pada saat ini, ujung kanan batang terpisah dari penghalang: batang yang tidak berbentuk memantul dari dinding dan bergerak ke arah yang berlawanan dengan kecepatan modulo yang sama (Gbr. G).

Dalam hal ini, energi deformasi elastis batang sepenuhnya diubah kembali menjadi energi kinetik.
Jelas dari hal di atas bahwa durasi tumbukan τ sama dengan waktu berlalunya muka gelombang deformasi elastis sepanjang batang bolak-balik:
= 2l/u, (2)
di mana aku adalah panjang batang.
Cepat rambat bunyi pada batang u dapat ditentukan sebagai berikut. Pertimbangkan batang pada waktu t(Nasi. sebuah) ketika gelombang deformasi merambat ke kiri. Panjang bagian batang yang cacat pada saat ini sama dengan ut. Sehubungan dengan keadaan tidak terdeformasi, bagian ini dipersingkat dengan nilai vt, sama dengan jarak yang ditempuh oleh momen ini oleh bagian batang yang tidak berubah bentuk. Oleh karena itu, deformasi relatif dari bagian batang ini sama dengan v/u. Berdasarkan Hukum Hooke
v/u = (1/E) × F/S, (3)
di mana S luas penampang batang, F adalah gaya yang bekerja pada batang dari sisi dinding, E Modulus Young.
Karena deformasi relatif v/u adalah sama sepanjang waktu selama batang bersentuhan dengan penghalang, maka, seperti dapat dilihat dari rumus (3), gaya F konstan. Untuk menemukan gaya ini, kita menerapkan hukum kekekalan momentum pada bagian batang yang berhenti. Sebelum kontak dengan penghalang, bagian batang yang dianggap memiliki momentum Sut.v, dan pada saat ini t momentumnya adalah nol.
Jadi
Sut.v = Ft. (4)
Mengganti kekuatan dari sini F ke dalam rumus (3), kita peroleh
u = (E/ρ). (5)
Sekarang ekspresi untuk waktu τ . Deformasi tumbukan batang dengan dinding (2) berbentuk
= 2l√(ρ/E). (6)
Waktu tabrakan τ dapat ditemukan dengan cara lain, menggunakan hukum kekekalan energi untuk ini. Sebelum tumbukan, batang tidak berubah bentuk dan semua energinya adalah energi kinetik dari gerak translasi mv 2/2. Setelah beberapa waktu /2 sejak awal tumbukan, kecepatan semua partikelnya, seperti yang telah kita lihat, menghilang, dan seluruh batang tampak berubah bentuk (Gbr. b). Panjang batang telah berkurang sebanyak l dibandingkan dengan keadaannya yang tidak terdeformasi (Gbr. d).

Pada saat ini, seluruh energi batang adalah energi deformasi elastisnya. Energi ini dapat ditulis sebagai
W = k(Δl) 2 /2,
di mana k koefisien proporsionalitas antara gaya dan deformasi:
F = kΔl.
Koefisien ini, menggunakan hukum Hooke, dinyatakan dalam modulus Young E dan dimensi batang:
= F/S = (∆l/l)E,
F = SEΔl/l dan F = kΔl,
dari sini
k = ES/l. (7)
Deformasi maksimum l sama dengan jarak yang ditempuh partikel-partikel ujung kiri batang selama waktu /2(Nasi. d). Karena partikel-partikel ini bergerak dengan kecepatan v, kemudian
l = vτ/2. (8)
Kami menyamakan energi kinetik batang sebelum tumbukan dan energi potensial deformasi. Mengingat massa batang
m = Sl,
dan menggunakan relasi (7) dan (8), kita peroleh
Slv 2 /2 = ES/(2l) × (vτ/2) 2,
dimana untuk τ lagi kita mendapatkan rumus (6).
Waktu tumbukan ini biasanya sangat singkat. Misalnya, untuk batang baja ( E \u003d 2 × 10 11 Pa, \u003d 7,8 × 10 3 kg / m 3) panjang 28 cm perhitungan dengan rumus (6) memberikan = 10 4 s.
Kekuatan F, yang bekerja pada dinding selama tumbukan, dapat dicari dengan mensubstitusikan cepat rambat bunyi pada batang (5) ke dalam rumus (4):
F = Sv√(ρE). (9)
Dapat dilihat bahwa gaya yang bekerja pada dinding sebanding dengan kecepatan batang sebelum tumbukan. Tetapi untuk penerapan solusi di atas, perlu bahwa tegangan mekanis batang F/S tidak melebihi batas elastis bahan dari mana batang dibuat. Misalnya, untuk baja, batas elastis
(F/S) maks = 4 × 10 8 Pa.
Oleh karena itu, kecepatan maksimum v batang baja, di mana tumbukannya dengan penghalang masih dapat dianggap elastis, ternyata, menurut rumus (9), sama dengan 10 m/s. Ini sesuai dengan kecepatan jatuh bebas sebuah benda dari ketinggian hanya 5 m.
Mari kita tunjukkan sebagai perbandingan bahwa kecepatan suara dalam baja u = 5000 m/s, yaitu v<< u .
Waktu tumbukan batang dengan penghalang tetap (berlawanan dengan gaya) ternyata tidak tergantung pada kecepatan batang. Hasil ini, bagaimanapun, tidak universal, tetapi terkait dengan bentuk spesifik tubuh yang bersangkutan. Misalnya, untuk bola elastis, waktu tumbukan dengan dinding tergantung pada kecepatannya. Pertimbangan dinamis kasus ini ternyata lebih rumit. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa baik bidang kontak bola yang mengalami deformasi dengan dinding maupun gaya yang bekerja pada bola selama tumbukan tidak tetap.

Kekuatan Pukulan - Latihan Momentum, Kecepatan, Teknik, dan Kekuatan Peledak untuk Pejuang

Kekuatan Pukulan - Latihan Momentum, Kecepatan, Teknik, dan Kekuatan Peledak untuk Pejuang

Masalah ini difilmkan di klub kebugaran Leader-Sport

Pavel Badyrov, penyelenggara turnamen kekuatan pukulan, master olahraga dalam powerlifting, juara ganda dan pemegang rekor St. Petersburg di bench press, terus berbicara tentang kekuatan pukulan, kecepatan meninju, dan juga menunjukkan latihan untuk kekuatan ledakan bagi para pejuang.

Memukul

Dampak adalah interaksi jangka pendek tubuh, di mana energi kinetik didistribusikan kembali. Seringkali memiliki karakter destruktif untuk tubuh yang berinteraksi. Dalam fisika, tumbukan dipahami sebagai jenis interaksi antara benda yang bergerak, di mana waktu interaksi dapat diabaikan.

Abstraksi fisik

Pada tumbukan, hukum kekekalan momentum dan hukum kekekalan momentum sudut terpenuhi, tetapi biasanya hukum kekekalan energi mekanik tidak terpenuhi. Diasumsikan bahwa selama tumbukan, aksi gaya eksternal dapat diabaikan, maka momentum total benda selama tumbukan dipertahankan, jika tidak, impuls gaya eksternal harus diperhitungkan. Sebagian energi biasanya dihabiskan untuk memanaskan tubuh dan suara.

Hasil tumbukan dua benda dapat dihitung sepenuhnya jika gerakannya sebelum tumbukan dan energi mekanik setelah tumbukan diketahui. Biasanya, salah satu dampak yang benar-benar elastis dipertimbangkan, atau koefisien konservasi energi k diperkenalkan, sebagai rasio energi kinetik setelah tumbukan dengan energi kinetik sebelum tumbukan ketika satu benda menabrak dinding tetap yang terbuat dari bahan benda lain. . Jadi, k adalah karakteristik bahan dari mana tubuh dibuat, dan (mungkin) tidak bergantung pada parameter lain dari tubuh (bentuk, kecepatan, dll.).

Bagaimana memahami gaya tumbukan dalam kilogram

Momentum benda yang bergerak p=mV.

Saat mengerem terhadap rintangan, impuls ini "padam" oleh impuls gaya resistensi p = Ft (gaya tidak konstan sama sekali, tetapi beberapa nilai rata-rata dapat diambil).

Kami mendapatkan bahwa F = mV / t adalah gaya yang digunakan penghalang untuk memperlambat benda yang bergerak, dan (menurut hukum ketiga Newton) benda yang bergerak bekerja pada hambatan, yaitu gaya tumbukan:
F = mV / t, di mana t adalah waktu tumbukan.

Kilogram-force hanyalah unit pengukuran lama - 1 kgf (atau kg) \u003d 9,8 N, yaitu, ini adalah berat badan dengan berat 1 kg.
Untuk menghitung ulang, cukup membagi gaya dalam newton dengan percepatan jatuh bebas.

SEKALI LAGI TENTANG KEKUATAN DAMPAK

Sebagian besar orang, bahkan dengan pendidikan teknis yang lebih tinggi, memiliki gagasan yang kabur tentang apa itu kekuatan tumbukan dan apa yang dapat diandalkannya. Seseorang percaya bahwa gaya tumbukan ditentukan oleh momentum atau energi, dan seseorang - oleh tekanan. Beberapa mengacaukan pukulan kuat dengan pukulan yang menyebabkan cedera, sementara yang lain percaya bahwa kekuatan pukulan harus diukur dalam satuan tekanan. Mari kita coba perjelas topik ini.

Gaya tumbukan, seperti gaya lainnya, diukur dalam Newton (N) dan gaya kilogram (kgf). Satu Newton adalah gaya yang menyebabkan benda bermassa 1 kg menerima percepatan 1 m/s2. Satu kgf adalah gaya yang memberikan percepatan 1 g = 9,81 m/s2 pada benda yang beratnya 1 kg (g adalah percepatan jatuh bebas). Oleh karena itu, 1 kgf \u003d 9,81 N. Berat benda dengan massa m ditentukan oleh gaya tarik P, yang dengannya ia menekan penyangga: P \u003d mg. Jika berat badan Anda 80 kg, maka berat badan Anda, ditentukan oleh gravitasi atau gaya tarik, P = 80 kgf. Tetapi dalam bahasa umum mereka mengatakan "berat saya adalah 80 kg", dan semuanya jelas bagi semua orang. Oleh karena itu, seringkali mereka juga mengatakan tentang gaya tumbukan bahwa itu adalah beberapa kg, tetapi kgf yang dimaksud.

Kekuatan tumbukan, tidak seperti gaya gravitasi, agak berjangka pendek. Bentuk pulsa kejut (selama tumbukan sederhana) berbentuk lonceng dan simetris. Dalam kasus seseorang mengenai target, bentuk denyut nadi tidak simetris - ia meningkat tajam dan turun relatif lambat dan dalam gelombang. Durasi total impuls ditentukan oleh massa yang diinvestasikan dalam pukulan, dan waktu naik impuls ditentukan oleh massa tungkai perkusi. Ketika kita berbicara tentang kekuatan tumbukan, yang kita maksudkan bukan rata-rata, tetapi nilai maksimumnya dalam proses tumbukan.

Mari kita melempar gelas tidak terlalu keras ke dinding sehingga pecah. Jika menyentuh karpet, itu mungkin tidak pecah. Agar bisa pecah dengan pasti, perlu untuk meningkatkan kekuatan lemparan untuk meningkatkan kecepatan gelas. Dalam kasus dinding, pukulannya ternyata lebih kuat, karena dindingnya lebih keras, dan karena itu kaca pecah. Seperti yang bisa kita lihat, gaya yang bekerja pada kaca ternyata tidak hanya bergantung pada kekuatan lemparan Anda, tetapi juga pada kekakuan tempat kaca itu mengenai.

Begitu juga pukulan seorang pria. Kami hanya melemparkan tangan kami dan bagian tubuh yang terlibat dalam serangan ke sasaran. Seperti yang telah ditunjukkan oleh penelitian (lihat "Model tumbukan fisika-matematis"), bagian tubuh yang terlibat dalam tumbukan memiliki sedikit efek pada kekuatan tumbukan, karena kecepatannya sangat rendah, meskipun massa ini signifikan (mencapai setengah massa tubuh). Tetapi gaya tumbukan sebanding dengan massa ini. Kesimpulannya sederhana: gaya tumbukan bergantung pada massa yang terlibat dalam tumbukan, hanya secara tidak langsung, karena hanya dengan bantuan massa inilah anggota tubuh (lengan atau kaki) tumbukan kita dipercepat ke kecepatan maksimum. Juga, jangan lupa bahwa momentum dan energi yang diberikan ke target saat tumbukan sebagian besar (sebesar 50–70%) ditentukan hanya oleh massa ini.

Mari kita kembali ke kekuatan pukulan. Gaya tumbukan (F) pada akhirnya tergantung pada massa (m), dimensi (S) dan kecepatan (v) dari anggota tubuh yang menyerang, serta pada massa (M) dan kekakuan (K) target. Rumus dasar untuk gaya tumbukan pada target elastis adalah:

Dapat dilihat dari rumus bahwa semakin ringan target (tas), semakin rendah gaya tumbukannya. Untuk tas 20 kg, dibandingkan dengan tas 100 kg, gaya tumbukan berkurang hanya 10%. Tetapi untuk tas 6–8 kg, gaya tumbukan sudah turun 25–30%. Jelas bahwa dengan memukul balon, kita tidak akan mendapatkan nilai yang berarti sama sekali.

Anda pada dasarnya harus mengambil informasi berikut tentang iman.

1. Pukulan lurus bukanlah pukulan yang paling kuat, meskipun membutuhkan teknik yang baik dan terutama jarak. Meskipun ada atlet yang tidak tahu cara memukul samping, tetapi sebagai aturan, pukulan langsung mereka sangat kuat.

2. Kekuatan tumbukan samping karena kecepatan anggota badan yang memukul selalu lebih tinggi daripada yang langsung. Apalagi dengan pukulan yang diberikan, selisihnya mencapai 30-50%. Oleh karena itu, pukulan samping biasanya yang paling banyak KO.

3. Pukulan backhand (seperti pukulan backfist dengan giliran) adalah teknik eksekusi yang paling mudah dan tidak memerlukan persiapan fisik yang baik, bisa dibilang pukulan paling kuat di antara pukulan tangan, terutama jika striker dalam kondisi fisik yang baik. Anda hanya perlu memahami bahwa kekuatannya ditentukan oleh permukaan kontak yang besar, yang mudah dicapai pada tas lunak, dan dalam pertempuran nyata, untuk alasan yang sama, ketika mengenai permukaan kompleks yang keras, area kontak sangat berkurang, kekuatan tumbukan turun tajam, dan ternyata tidak efektif. Oleh karena itu, dalam pertempuran, masih membutuhkan akurasi tinggi, yang sama sekali tidak mudah untuk diterapkan.

Sekali lagi kami tekankan bahwa pukulan itu dilihat dari posisi kekuatan, apalagi pada tas yang empuk dan besar, dan bukan pada jumlah damage yang ditimbulkan.

Sarung Tangan Proyektil mengurangi serangan sebesar 3-7%.

Sarung tangan yang digunakan untuk kompetisi mengurangi dampak sebesar 15-25%.

Untuk referensi, hasil pengukuran kekuatan serangan yang disampaikan harus sebagai berikut:

Anda mungkin juga tertarik dengan ini:

Itu saja, beri suka, buat repost - saya berharap Anda sukses dalam pelatihan Anda!

#boxing_lessons

Gaya tumbukan - momentum, kecepatan, teknik, dan latihan kekuatan ledakan untuk petarung dari Pavel Badyrov diperbarui: 6 Januari 2018 oleh: guru tinju

Dalam mekanika, tumbukan adalah aksi mekanis benda-benda material, yang menyebabkan perubahan terbatas dalam kecepatan titik-titiknya dalam periode waktu yang sangat kecil. Gerak tumbukan adalah gerak yang terjadi sebagai akibat interaksi tunggal suatu benda (medium) dengan sistem yang ditinjau, asalkan periode getar alami terkecil dari sistem atau konstanta waktunya sepadan atau lebih besar dari waktu interaksi.

Selama interaksi tumbukan pada titik-titik yang dipertimbangkan, percepatan tumbukan, kecepatan atau perpindahan ditentukan. Bersama-sama, dampak dan reaksi tersebut disebut proses dampak. Guncangan mekanis bisa tunggal, ganda, dan kompleks. Proses kejut tunggal dan ganda dapat mempengaruhi peralatan dalam arah longitudinal, transversal, dan perantara apa pun. Beban impak kompleks bekerja pada sebuah objek dalam dua atau tiga bidang yang saling tegak lurus secara bersamaan. Beban impak pada pesawat dapat bersifat non-periodik dan periodik. Terjadinya beban kejut dikaitkan dengan perubahan tajam dalam percepatan, kecepatan atau arah pergerakan pesawat. Paling sering dalam kondisi nyata ada proses kejutan tunggal yang kompleks, yang merupakan kombinasi dari pulsa kejut sederhana dengan osilasi yang ditumpangkan.

Karakteristik utama dari proses kejutan:

  • hukum perubahan waktu percepatan tumbukan a(t), kecepatan V(t) dan perpindahan X(t) percepatan kejut puncak;
  • durasi akselerasi shock depan Tf - interval waktu dari saat terjadinya shock akselerasi ke momen yang sesuai dengan nilai puncaknya;
  • koefisien fluktuasi akselerasi kejut yang ditumpangkan - rasio jumlah total nilai absolut kenaikan antara nilai percepatan kejut yang berdekatan dan ekstrim dengan nilai puncaknya yang berlipat ganda;
  • impuls percepatan tumbukan - integral dari percepatan tumbukan selama waktu yang sama dengan durasi aksinya.

Menurut bentuk kurva ketergantungan fungsional parameter gerak, proses kejut dibagi menjadi sederhana dan kompleks. Proses sederhana tidak mengandung komponen frekuensi tinggi, dan karakteristiknya didekati dengan fungsi analitik sederhana. Nama fungsi ditentukan oleh bentuk kurva yang mendekati ketergantungan percepatan terhadap waktu (setengah sinusoidal, cosanusoidal, persegi panjang, segitiga, gigi gergaji, trapesium, dll.).

Kejutan mekanis dicirikan oleh pelepasan energi yang cepat, mengakibatkan deformasi elastis atau plastis lokal, eksitasi gelombang tegangan dan efek lainnya, kadang-kadang menyebabkan kerusakan dan kehancuran struktur pesawat. Beban kejut yang diterapkan pada pesawat membangkitkan osilasi alami yang teredam dengan cepat di dalamnya. Nilai beban lebih saat tumbukan, sifat dan laju distribusi tegangan pada struktur pesawat ditentukan oleh gaya dan durasi tumbukan, dan sifat perubahan percepatan. Dampaknya, yang bekerja pada pesawat, dapat menyebabkan kerusakan mekanisnya. Bergantung pada durasi, kompleksitas proses tumbukan dan akselerasi maksimumnya selama pengujian, tingkat kekakuan elemen struktural pesawat ditentukan. Benturan sederhana dapat menyebabkan kehancuran karena terjadinya tekanan berlebih yang kuat, meskipun dalam jangka pendek pada material. Dampak yang kompleks dapat menyebabkan akumulasi mikrodeformasi kelelahan. Karena desain pesawat memiliki sifat resonansi, bahkan benturan sederhana dapat menyebabkan reaksi osilasi pada elemen-elemennya, juga disertai dengan fenomena kelelahan.


Kelebihan beban mekanis menyebabkan deformasi dan kerusakan bagian, melonggarnya sambungan (dilas, berulir dan terpaku), membuka sekrup dan mur, pergerakan mekanisme dan kontrol, akibatnya penyesuaian dan penyesuaian perangkat berubah dan malfungsi lainnya muncul.

Pertarungan melawan efek berbahaya dari kelebihan beban mekanis dilakukan dengan berbagai cara: meningkatkan kekuatan struktur, menggunakan bagian dan elemen dengan peningkatan kekuatan mekanik, menggunakan peredam kejut dan kemasan khusus, dan penempatan perangkat yang rasional. Langkah-langkah untuk melindungi terhadap efek berbahaya dari kelebihan beban mekanis dibagi menjadi dua kelompok:

  1. tindakan yang bertujuan untuk memastikan kekuatan mekanik dan kekakuan struktur yang diperlukan;
  2. tindakan yang bertujuan untuk mengisolasi elemen struktural dari pengaruh mekanis.

Dalam kasus terakhir, berbagai alat penyerap goncangan, gasket isolasi, kompensator dan peredam digunakan.

Tugas umum pengujian pesawat untuk beban impak adalah untuk memeriksa kemampuan pesawat terbang dan semua elemennya untuk menjalankan fungsinya selama dan setelah tumbukan, mis. menjaga parameter teknisnya selama tumbukan dan setelahnya dalam batas yang ditentukan dalam dokumen peraturan dan teknis.

Persyaratan utama untuk uji tumbukan dalam kondisi laboratorium adalah perkiraan maksimum dari hasil uji tumbukan pada suatu objek dengan efek tumbukan nyata dalam kondisi operasi alami dan reproduktifitas dampak.

Saat mereproduksi mode pembebanan kejut dalam kondisi laboratorium, pembatasan dikenakan pada bentuk pulsa percepatan sesaat sebagai fungsi waktu (Gbr. 2.50), serta pada batas penyimpangan bentuk pulsa yang diizinkan. Hampir setiap pulsa kejut pada stand laboratorium disertai dengan pulsasi, yang merupakan hasil dari fenomena resonansi pada mesin drum dan peralatan bantu. Karena spektrum pulsa kejut terutama merupakan karakteristik dari efek destruktif dari suatu benturan, bahkan pulsasi kecil yang ditumpangkan dapat membuat hasil pengukuran tidak dapat diandalkan.

Rig uji yang mensimulasikan dampak individu diikuti oleh getaran merupakan peralatan kelas khusus untuk pengujian mekanis. Tegakan impak dapat diklasifikasikan menurut berbagai kriteria (Gbr. 2.5!):

I - sesuai dengan prinsip pembentukan impuls kejut;

II - menurut sifat tes;

III - sesuai dengan jenis beban kejut yang dapat direproduksi;

IV - sesuai dengan prinsip tindakan;

V - menurut sumber energi.

Secara umum, skema penyangga kejut terdiri dari elemen-elemen berikut (Gbr. 2.52): benda uji, dipasang pada platform atau wadah, bersama dengan sensor kelebihan beban kejut; sarana percepatan untuk mengkomunikasikan kecepatan yang diperlukan ke objek; perangkat pengereman; sistem kontrol; peralatan perekaman untuk merekam parameter objek yang diselidiki dan hukum perubahan beban kejut; konverter utama; perangkat tambahan untuk menyesuaikan mode operasi objek yang diuji; catu daya yang diperlukan untuk pengoperasian objek yang diuji dan peralatan perekaman.

Dudukan paling sederhana untuk pengujian impak dalam kondisi laboratorium adalah dudukan yang beroperasi berdasarkan prinsip menjatuhkan benda uji yang dipasang pada kereta dari ketinggian tertentu, yaitu. menggunakan gravitasi bumi untuk menyebar. Dalam hal ini, bentuk pulsa kejut ditentukan oleh bahan dan bentuk permukaan yang bertabrakan. Pada dudukan seperti itu dimungkinkan untuk memberikan percepatan hingga 80000 m/s2. pada gambar. 2.53, a dan b menunjukkan skema yang mungkin secara fundamental dari tegakan tersebut.

Pada versi pertama (Gbr. 2.53, a) cam khusus 3 dengan gigi ratchet digerakkan oleh motor. Setelah mencapai ketinggian maksimum H cam, meja 1 dengan benda uji 2 jatuh pada perangkat pengereman 4, yang memberikan pukulan. Beban lebih dampak tergantung pada ketinggian jatuh H, kekakuan elemen pengereman h, massa total meja dan benda uji M dan ditentukan oleh hubungan berikut:

Dengan memvariasikan nilai ini, Anda bisa mendapatkan kelebihan beban yang berbeda. Pada varian kedua (Gbr. 2.53, b), dudukan bekerja sesuai dengan metode jatuhkan.

Bangku uji menggunakan penggerak hidraulik atau pneumatik untuk mempercepat kereta praktis tidak bergantung pada gaya gravitasi. pada gambar. 2.54 menunjukkan dua opsi untuk stand pneumatik impak.

Prinsip pengoperasian dudukan dengan senapan angin (Gbr. 2.54, a) adalah sebagai berikut. Gas terkompresi disuplai ke ruang kerja /. Ketika tekanan yang telah ditentukan tercapai, yang dikendalikan oleh manometer, otomat 2 melepaskan wadah 3, tempat benda uji ditempatkan. Saat keluar dari laras 4 senapan angin, wadah bersentuhan dengan perangkat 5, yang memungkinkan Anda mengukur kecepatan wadah. Pistol udara dipasang ke tiang penyangga melalui peredam kejut b. Hukum pengereman yang diberikan pada shock absorber 7 diimplementasikan dengan mengubah tahanan hidrolik dari fluida yang mengalir 9 di celah antara jarum yang diprofilkan khusus 8 dan lubang di shock absorber 7.

Diagram struktural penyangga kejut pneumatik lainnya, (Gbr. 2.54, b) terdiri dari benda uji 1, gerbong 2 tempat benda uji dipasang, paking 3 dan perangkat rem 4, katup 5 yang memungkinkan Anda membuat tekanan gas yang ditentukan turun pada piston b, dan sistem pasokan gas 7. Perangkat rem diaktifkan segera setelah tabrakan kereta dan spacer untuk mencegah kereta membalikkan dan mendistorsi bentuk gelombang kejut. Pengelolaan stan semacam itu dapat diotomatisasi. Mereka dapat mereproduksi berbagai macam beban kejut.

Sebagai perangkat percepatan, peredam kejut karet, pegas, dan, dalam beberapa kasus, motor asinkron linier dapat digunakan.

Kemampuan hampir semua dudukan kejut ditentukan oleh desain perangkat pengereman:

1. Benturan benda uji dengan pelat kaku ditandai dengan perlambatan akibat terjadinya gaya elastik pada daerah kontak. Metode pengereman benda uji ini memungkinkan untuk memperoleh nilai kelebihan beban yang besar dengan bagian depan yang kecil dari pertumbuhannya (Gbr. 2.55, a).

2. Untuk mendapatkan beban lebih dalam rentang yang luas, dari puluhan hingga puluhan ribu unit, dengan waktu naiknya dari puluhan mikrodetik hingga beberapa milidetik, elemen yang dapat dideformasi digunakan dalam bentuk pelat atau paking yang diletakkan di atas alas yang kaku. Bahan dari gasket ini dapat berupa baja, kuningan, tembaga, timah, karet, dll. (Gbr. 2.55, b).

3. Untuk memastikan hukum perubahan n dan t yang spesifik (diberikan) dalam rentang kecil, elemen yang dapat dideformasi digunakan dalam bentuk ujung (penghancur), yang dipasang di antara pelat penyangga benturan dan objek yang diuji (Gbr. 2.55, c).

4. Untuk mereproduksi benturan dengan jalur perlambatan yang relatif besar, perangkat pengereman digunakan, yang terdiri dari pelat timah, pelat yang dapat dideformasi secara plastis yang terletak di dasar dudukan yang kaku, dan ujung keras dari profil yang sesuai yang dimasukkan ke dalamnya ( Gbr. 2.55, d), dipasang pada objek atau platform dudukan . Perangkat pengereman semacam itu memungkinkan untuk memperoleh kelebihan beban dalam rentang n(t) yang luas dengan waktu naik yang singkat, hingga puluhan milidetik.

5. Elemen elastis dalam bentuk pegas (Gbr. 2.55, e) yang dipasang pada bagian yang dapat digerakkan dari penyangga kejut dapat digunakan sebagai perangkat pengereman. Jenis pengereman ini memberikan kelebihan setengah sinus yang relatif kecil dengan durasi yang diukur dalam milidetik.

6. Pelat logam yang dapat dilubangi, dipasang di sepanjang kontur di dasar pemasangan, dalam kombinasi dengan ujung platform atau wadah yang kaku, memberikan kelebihan beban yang relatif kecil (Gbr. 2.55, e).

7. Elemen yang dapat diubah bentuk yang dipasang pada platform berdiri yang dapat dipindahkan (Gbr. 2.55, g), dalam kombinasi dengan penangkap berbentuk kerucut yang kaku, memberikan kelebihan beban jangka panjang dengan waktu naik hingga puluhan milidetik.

8. Perangkat pengereman dengan washer yang dapat dideformasi (Gbr. 2.55, h) memungkinkan untuk memperoleh jalur perlambatan besar untuk suatu objek (hingga 200 - 300 mm) dengan deformasi kecil dari washer.

9. Penciptaan pulsa kejut yang intens dalam kondisi laboratorium dengan bagian depan yang besar dimungkinkan saat menggunakan perangkat rem pneumatik (Gbr. 2.55, s). Keuntungan dari peredam pneumatik termasuk tindakannya yang dapat digunakan kembali, serta kemungkinan mereproduksi pulsa kejut dari berbagai bentuk, termasuk yang memiliki bagian depan yang telah ditentukan sebelumnya secara signifikan.

10. Dalam praktek pengujian kejut, perangkat pengereman berupa peredam kejut hidrolik telah banyak digunakan (lihat Gambar 2.54, a). Ketika benda uji mengenai peredam kejut, batangnya terendam dalam cairan. Cairan didorong keluar melalui titik batang sesuai dengan hukum yang ditentukan oleh profil jarum pengatur. Dengan mengubah profil jarum, dimungkinkan untuk mewujudkan berbagai jenis hukum pengereman. Profil jarum dapat diperoleh dengan perhitungan, tetapi terlalu sulit untuk diperhitungkan, misalnya, keberadaan udara di rongga piston, gaya gesekan pada perangkat penyegelan, dll. Oleh karena itu, profil yang dihitung harus dikoreksi secara eksperimental. Dengan demikian, metode eksperimental-komputasi dapat digunakan untuk mendapatkan profil yang diperlukan untuk penerapan hukum pengereman apa pun.

Pengujian impak dalam kondisi laboratorium mengedepankan sejumlah persyaratan khusus untuk pemasangan benda tersebut. Jadi, misalnya, gerakan maksimum yang diizinkan dalam arah melintang tidak boleh melebihi 30% dari nilai nominal; baik dalam uji ketahanan benturan maupun dalam uji kekuatan benturan, produk harus dapat dipasang pada tiga posisi yang saling tegak lurus dengan reproduksi jumlah impuls kejut yang diperlukan. Karakteristik satu kali dari peralatan pengukuran dan perekaman harus identik pada rentang frekuensi yang lebar, yang menjamin pencatatan yang benar dari rasio berbagai komponen frekuensi dari pulsa yang diukur.

Karena berbagai fungsi transfer dari sistem mekanis yang berbeda, spektrum kejut yang sama dapat disebabkan oleh pulsa kejut dengan bentuk yang berbeda. Ini berarti bahwa tidak ada korespondensi satu-ke-satu antara beberapa fungsi waktu akselerasi dan spektrum kejut. Oleh karena itu, dari sudut pandang teknis, lebih tepat untuk menetapkan spesifikasi uji kejut yang berisi persyaratan untuk spektrum kejut, dan bukan untuk karakteristik waktu akselerasi. Pertama-tama, ini mengacu pada mekanisme kegagalan kelelahan material karena akumulasi siklus pembebanan, yang mungkin berbeda dari pengujian ke pengujian, meskipun nilai puncak percepatan dan tegangan akan tetap konstan.

Saat memodelkan proses kejutan, adalah bijaksana untuk menyusun sistem penentuan parameter sesuai dengan faktor-faktor yang diidentifikasi yang diperlukan untuk penentuan yang cukup lengkap dari nilai yang diinginkan, yang kadang-kadang hanya dapat ditemukan secara eksperimental.

Mempertimbangkan dampak benda kaku yang masif dan bergerak bebas pada elemen yang dapat dideformasi dengan ukuran yang relatif kecil (misalnya, pada perangkat rem bangku) yang dipasang pada alas yang kaku, parameter proses tumbukan dan parameter harus ditentukan. menetapkan kondisi di mana proses tersebut akan serupa satu sama lain. Dalam kasus umum gerak spasial suatu benda, enam persamaan dapat disusun, tiga di antaranya memberikan hukum kekekalan momentum, dua - hukum kekekalan massa dan energi, keenam adalah persamaan keadaan. Persamaan ini mencakup besaran berikut: tiga komponen kecepatan Vx Vy \ Vz> densitas p, tekanan p dan entropi. Mengabaikan gaya disipatif dan mengasumsikan keadaan volume yang dapat dideformasi menjadi isentropik, seseorang dapat mengecualikan entropi dari jumlah parameter yang menentukan. Karena hanya gerakan pusat massa benda yang dipertimbangkan, dimungkinkan untuk tidak memasukkan komponen kecepatan Vx, Vy di antara parameter yang menentukan; Vz dan koordinat titik L", Y, Z di dalam objek yang dapat dideformasi. Keadaan volume yang dapat dideformasi akan dicirikan oleh parameter penentu berikut:

  • kepadatan bahan p;
  • tekanan p, yang lebih bijaksana untuk diperhitungkan melalui nilai deformasi lokal maksimum dan Otmax, mengingatnya sebagai parameter umum dari karakteristik gaya di zona kontak;
  • kecepatan tumbukan awal V0, yang diarahkan sepanjang garis normal ke permukaan tempat elemen yang dapat dideformasi dipasang;
  • waktu saat ini t;
  • berat badan t;
  • percepatan jatuh bebas g;
  • modulus elastisitas bahan E, karena keadaan tegangan benda pada benturan (dengan pengecualian zona kontak) dianggap elastis;
  • parameter geometris karakteristik tubuh (atau elemen yang dapat dideformasi) D.

Sesuai dengan teorema TS, delapan parameter, tiga di antaranya memiliki dimensi independen, dapat digunakan untuk menyusun lima kompleks tak berdimensi independen:

Kompleks tak berdimensi yang terdiri dari parameter yang ditentukan dari proses tumbukan akan menjadi beberapa fungsi dari kompleks tak berdimensi independen P1-P5.

Parameter yang akan ditentukan meliputi:

  • deformasi lokal saat ini a;
  • kecepatan tubuh V;
  • kekuatan kontak P;
  • ketegangan dalam tubuh a.

Oleh karena itu, kita dapat menulis hubungan fungsional:

Jenis fungsi /1, /2, /e, /4 dapat ditentukan secara eksperimental, dengan mempertimbangkan sejumlah besar parameter yang menentukan.

Jika pada tumbukan tidak ada deformasi sisa yang muncul di bagian tubuh di luar zona kontak, maka deformasi akan memiliki karakter lokal, dan, akibatnya, kompleks R5 = pY^/E dapat dikecualikan.

Kompleks Jl2 = Pttjjjax) ~ Cm disebut koefisien massa tubuh relatif.

Koefisien gaya resistensi terhadap deformasi plastis Cp secara langsung berhubungan dengan indeks karakteristik gaya N (koefisien kepatuhan material, tergantung pada bentuk benda yang bertabrakan) dengan hubungan berikut:

di mana p adalah densitas bahan yang berkurang di zona kontak; Cm = m/(pa?) adalah massa relatif tereduksi dari benda yang bertabrakan, yang mencirikan rasio massa tereduksinya M dengan massa tereduksi dari volume yang dapat dideformasi di zona kontak; xV adalah parameter tak berdimensi yang mencirikan kerja relatif deformasi.

Fungsi Cp - /z (R1 (Rr, R3, R4) dapat digunakan untuk menentukan beban lebih:

Jika kami memastikan kesetaraan nilai numerik dari kompleks tak berdimensi IJlt R2, R3, R4 untuk dua proses tumbukan, maka kondisi ini, mis.

akan menjadi kriteria untuk kesamaan proses ini.

Ketika kondisi ini terpenuhi, nilai numerik dari fungsi /b/g./z» L» me- juga akan sama pada momen waktu yang sama -V CtZoimax-const; ^r= konstanta; Cp = const, yang memungkinkan untuk menentukan parameter dari satu proses dampak hanya dengan menghitung ulang parameter dari proses lain. Persyaratan perlu dan cukup untuk pemodelan fisik proses dampak dapat dirumuskan sebagai berikut:

  1. Bagian kerja model dan objek alami harus serupa secara geometris.
  2. Kompleks tak berdimensi, terdiri dari parameter penentu, harus memenuhi kondisi (2.68). Memperkenalkan faktor penskalaan.

Harus diingat bahwa ketika memodelkan hanya parameter proses tumbukan, keadaan tegangan benda (alami dan model) tentu akan berbeda.