Ak majú produkty tlmiče, tak sa pri výbere dĺžky nárazového zrýchlenia berú do úvahy nižšie rezonančné frekvencie samotných produktov a nie ochranných prvkov.
Parametre, ktoré sa majú kontrolovať, sa vyberajú, ich zmenou je možné posúdiť odolnosť elektronického zariadenia ako celku proti otrasom (skreslenie výstupného signálu, stabilita funkčných charakteristík atď.).
Pri vývoji testovacieho programu sa smery dopadov nastavujú v závislosti od konkrétnych vlastností testovaného REA. Ak sú vlastnosti REA neznáme, potom by sa mal test vykonať v troch vzájomne kolmých smeroch. V tomto prípade sa odporúča zvoliť (z rozsahu uvedeného v TS) trvanie rázov, ktoré spôsobujú rezonančné budenie testovaného REE.
Rázová húževnatosť sa hodnotí podľa štrukturálnej integrity (napr. žiadne praskliny, kontakt). Výrobky sa považujú za vyhovujúce nárazovej skúške, ak po skúške spĺňajú požiadavky noriem a PI pre tento typ skúšky.
Rázová skúška sa odporúča vykonať po nárazovej skúške. Často sú kombinované. Na rozdiel od skúšky rázovej húževnatosti sa skúška rázovej húževnatosti vykonáva pri elektrickej záťaži, ktorej charakter a parametre sú stanovené v TU a PI. Súčasne sa počas dopadu vykonáva kontrola parametrov REA, aby sa skontrolovala výkonnosť produktov a identifikovali sa falošné pozitíva. Výrobky sa považujú za vyhovujúce skúške, ak počas nej a po nej spĺňajú požiadavky stanovené v normách a PI pre tento typ skúšky.
2.3. Úloha tri.
Študovať zariadenia na testovanie elektronických zariadení na náraz /1. str.263-268. 2. s. 171-178. 3. str. 138-143/
Zariadenia na testovanie. Nárazové stojany sú klasifikované podľa nasledujúcich kritérií:
Podľa povahy reprodukovateľných úderov - stoja jednotlivé a viacnásobné údery;
Podľa spôsobu získania rázových preťažení - stojany voľného pádu a nútené zrýchlenie plošiny s testovaným produktom;
Podľa konštrukcie brzdových zariadení - s pevnou nákovou, s pružnou nákovou, s gumovými a plstenými doštičkami tlmiacimi nárazy, so sklopnými deformovateľnými brzdovými zariadeniami, s hydraulickými brzdovými zariadeniami atď.
V závislosti od konštrukcie tlmiča a najmä v ňom použitého brzdového zariadenia sa získavajú rázové impulzy polovičného sínusového, trojuholníkového a lichobežníkového tvaru.
Na testovanie elektronického zariadenia na jednotlivé nárazy sa používajú nárazové skúšobné stolice typu razníka a na viacnásobné nárazy sa používajú skúšobné stolice vačkového typu, ktoré reprodukujú nárazy polovičného sínusového tvaru. Tieto stojany využívajú princíp voľného pádu plošiny s testovaným produktom na podložkách tlmiacich nárazy.
Hlavné prvky nárazového stojana typu pilóta (obr. 2.3.1.) sú: tabuľka 3; základňa 7, ktorá slúži na tlmenie rýchlosti stola v momente nárazu; vodidlo 4, ktoré zabezpečuje vodorovnú polohu stola v momente nárazu; tesnenia 5, ktoré tvoria rázový impulz.
Energia potrebná na vytvorenie nárazu sa akumuluje v dôsledku zdvihnutia stola, na ktorom je pripevnený testovaný výrobok, do vopred stanovenej výšky. Pre zdvihnutie stola a jeho následné spustenie je stojan vybavený pohonom a resetovacím mechanizmom. Kinetická energia získaná telom v procese
Zvuková izolácia, ktorá znižuje hladinu akustického tlaku na stanovené normy;
Uzemňovacia slučka, odpor nie 40m;
Betónový základ.
4. Počas prevádzky musí byť šokový stojan
inštalované na základoch.
5. Napájanie jednotky zo siete AC
napätie 220± V, frekvencia 50 Hz.
6. Spotreba elektrickej energie (maximálna) nie je
viac ako 1 kW.
7. Inštalácia poskytuje kombinácie zrýchlení a
Nárazový mechanizmus. V mechanike absolútne tuhého telesa sa náraz považuje za skokový proces, ktorého trvanie je nekonečne malé. Počas nárazu v mieste dotyku telies, ktoré sa zrážajú, vznikajú veľké, ale okamžite pôsobiace sily, ktoré vedú ku konečnej zmene hybnosti. V reálnych systémoch pôsobia konečné sily vždy počas konečného časového intervalu a zrážka dvoch pohybujúcich sa telies je spojená s ich deformáciou v blízkosti bodu dotyku a šírením tlakovej vlny vo vnútri týchto telies. Trvanie nárazu závisí od mnohých fyzikálnych faktorov: elastických charakteristík materiálov kolíznych telies, ich tvaru a veľkosti, relatívnej rýchlosti priblíženia atď.
Zmena zrýchlenia s časom sa bežne nazýva nárazový zrýchlený impulz alebo šokový impulz a zákon zmeny zrýchlenia s časom sa nazýva forma šokového impulzu. Medzi hlavné parametre rázového impulzu patrí špičkové rázové zrýchlenie (preťaženie), trvanie rázového zrýchlenia a tvar impulzu.
Existujú tri hlavné typy odozvy produktu na nárazové zaťaženie:
* balistický (kvázi tlmiaci) spôsob budenia (obdobie EI vlastných kmitov je väčšie ako trvanie budiaceho impulzu);
* kvázi-rezonančný spôsob budenia (perióda vlastných kmitov EI sa približne rovná dĺžke trvania budiaceho impulzu);
* statický režim budenia (perióda vlastných kmitov EI je kratšia ako doba trvania budiaceho impulzu).
V balistickom režime je maximálna hodnota EM zrýchlenia vždy menšia ako maximálne zrýchlenie nárazového impulzu. Kvázi-rezonančný Kvázi-rezonančný excitačný mód je najrigidnejší z hľadiska veľkosti excitovaných zrýchlení (m je viac ako 1). V statickom režime budenia odozva ED úplne zopakuje pôsobiaci impulz (m=1), výsledky testu nezávisia od tvaru a trvania impulzu. Skúšky v statickej oblasti sú ekvivalentné skúškam účinkov lineárneho zrýchlenia, pretože možno to vnímať ako ťah s nekonečným trvaním.
Pádové testy sa vykonávajú v kvázi-rezonančnom režime budenia. Rázová sila sa hodnotí podľa celistvosti konštrukcie elektrárne (žiadne praskliny, triesky).
Nárazové skúšky sa vykonávajú po nárazových skúškach pri elektrickom zaťažení, aby sa overila schopnosť ED vykonávať svoje funkcie v podmienkach mechanického nárazu.
Okrem mechanických rázových stojanov sa používajú elektrodynamické a pneumatické rázové stojany. V elektrodynamických stojanoch prechádza budiacou cievkou pohyblivého systému prúdový impulz, ktorého amplitúda a trvanie sú určené parametrami rázového impulzu. Na pneumatických stojanoch sa zrýchlenie nárazu dosiahne pri zrážke stola s projektilom vystreleným zo vzduchovej pištole.
Charakteristiky tlmičov sa značne líšia: nosnosť, nosnosť - od 1 do 500 kg, počet úderov za minútu (nastaviteľný) - od 5 do 120, maximálne zrýchlenie - od 200 do 6000 g, trvanie úderov - od 0,4 do 40 ms.
Odhadnite čas pružného nárazu pevných telies s ohľadom na kolíziu tyče, ktorá narazí na nepohyblivú nedeformovateľnú stenu (obr.).
Najčastejšie sa v problémoch predpokladá, že elastický dopad pevných látok nastáva okamžite, ale je celkom zrejmé, že tento predpoklad je idealizácia.
Zrážka skutočných telies trvá vždy obmedzený čas τ
. V skutočnosti, ak zmena hybnosti telesa počas zrážky nastala okamžite,
F = mΔv/t →0 → ∞
potom by sila interakcie telies pri dopade bola nekonečne veľká, čo sa samozrejme nestáva.
Čo môže určiť trvanie kolízie? Predpokladajme, že uvažujeme odraz pružného telesa od nedeformovateľnej steny. Pri zrážke sa kinetická energia telesa počas prvej polovice zrážky premení na potenciálnu energiu pružnej deformácie telesa. V druhej polovici sa deformačná energia premení späť na kinetickú energiu skákajúceho telesa.
Táto myšlienka bola stelesnená v testovacom probléme 2005. Vyriešte tento problém, aby ste pochopili tento moment.
Úloha. Dve dokonale elastické podložky s hmotnosťou m 1 \u003d m 2 \u003d 240 g každý sa posúva translačne po hladkej vodorovnej ploche smerom k sebe s rýchlosťami, ktorých moduly v 1 \u003d 21 m/s a v 2 \u003d 9,0 m/s. Maximálna hodnota potenciálnej energie E elastická deformácia podložiek pri ich stredovom náraze sa rovná ... J.
Preto je zrejmé, že istú úlohu pri zrážke zohrávajú elastické vlastnosti tela. Môžeme teda očakávať, že trvanie nárazu závisí od Youngovho modulu materiálu telesa E, jeho hustota ρ
a jeho geometrické rozmery. Je možné, že trvanie úderu τ
zalezi aj od rychlosti v ktorým telo naráža na prekážku.
Je ľahké vidieť, že nie je možné odhadnúť čas kolízie iba na základe rozmerových úvah. Vskutku, aj keď berieme loptu ako dopadajúce teleso, ktorého rozmery charakterizuje iba jeden parameter – polomer R, potom z množstiev E, ρ
, R a v je možné zostaviť nespočetné množstvo výrazov s rozmerom času:
τ = √(ρ/E) × f(ρv 2 /E), (1)
kde f− ľubovoľná funkcia bezrozmernej veličiny ρv 2 /E. Preto nájsť τ
je potrebná dynamická úvaha.
Najjednoduchšie je vykonať takúto úvahu pri tele, ktoré má tvar dlhej tyče.
Nechajte tyč pohybovať sa rýchlosťou v, tupé konce na pevnej stene. Keď sa koncová časť tyče dostane do kontaktu so stenou, rýchlosti častíc tyče ležiacich v tejto časti okamžite zmiznú. V ďalšom časovom okamihu sa častice nachádzajúce sa v susednom úseku zastavia atď.. Úsek tyče, ktorého častice sa už v tomto okamihu zastavili, je v deformovanom stave. Inými slovami, v tomto okamihu je deformovaná tá časť tyče, ku ktorej sa dostala vlna elastickej deformácie, šíriaca sa pozdĺž tyče od bodu kontaktu s bariérou. Táto deformačná vlna sa šíri pozdĺž tyče rýchlosťou zvuku u. Ak predpokladáme, že tyč vtedy prišla do kontaktu so stenou t = 0, potom v čase t dĺžka stlačenej časti tyče je ut. Táto časť tyče na obr. a zatienené. 
V netienenej časti tyče sú rýchlosti všetkých jej častíc stále rovnaké v a v stlačenej (zatienenej) časti tyče sú všetky častice v pokoji.
Prvá fáza procesu kolízie tyče so stenou sa skončí v okamihu, keď sa ukáže, že celá tyč je deformovaná a rýchlosti všetkých jej častíc sa stanú nulovými (obr. b).
V tomto okamihu sa kinetická energia tyče strely úplne premení na potenciálnu energiu elastickej deformácie. Bezprostredne potom začína druhá fáza zrážky, v ktorej sa tyč vracia do nedeformovaného stavu. Tento proces začína na voľnom konci tyče a šíriac sa pozdĺž tyče rýchlosťou zvuku sa postupne približuje k bariére. Na obr. v
tyč sa zobrazuje v momente, keď už netienená časť nie je deformovaná a všetky jej častice majú rýchlosť v ukazujúci doľava. Zatienená oblasť je stále deformovaná a rýchlosti všetkých jej častíc sú rovné nule.
Koniec druhej fázy kolízie nastane v okamihu, keď sa ukáže, že celá tyč je nedeformovaná a všetky častice tyče získajú rýchlosť v, smerujúce proti rýchlosti tyče pred dopadom. V tomto momente sa pravý koniec tyče oddelí od bariéry: nedeformovaná tyč sa odrazí od steny a pohybuje sa opačným smerom s rovnakou modulovou rýchlosťou (obr. G).
V tomto prípade sa elastická deformačná energia tyče úplne premení späť na kinetickú energiu.
Z vyššie uvedeného je zrejmé, že trvanie kolízie τ
sa rovná času prechodu čela pružnej deformačnej vlny pozdĺž tyče tam a späť:
τ = 2 l/u, (2)
kde l je dĺžka tyče.
Rýchlosť zvuku v tyči u sa dá určiť nasledovne. Zvážte tyč v čase t(ryža. a), keď sa deformačná vlna šíri doľava. Dĺžka deformovanej časti tyče sa v tomto okamihu rovná ut. Vzhľadom na nedeformovaný stav je táto časť skrátená o hodnotu vt rovnajúcu sa vzdialenosti, ktorú v tomto momente prejde ešte nedeformovaná časť tyče. Preto sa relatívna deformácia tejto časti tyče rovná v/u. Na základe Hookovho zákona
v/u = (1/E) x F/S, (3)
kde S- plocha prierezu tyče, F je sila pôsobiaca na tyč zo strany steny, E− Youngov modul.
Od relatívnej deformácie v/u je vždy rovnaká, kým je tyč v kontakte s bariérou, potom, ako je možné vidieť zo vzorca (3), sila F konštantný. Aby sme našli túto silu, aplikujeme na zastavenú časť tyče zákon zachovania hybnosti. Pred kontaktom s bariérou mala uvažovaná časť tyče hybnosť ρSut.v a v danom okamihu t jeho hybnosť je nulová.
Takže
ρSut.v = Ft. (4)
Náhradná sila odtiaľto F do vzorca (3), dostaneme
u = √(E/ρ). (5)
Teraz výraz pre čas τ
. Nárazová deformácia tyče so stenou (2) nadobúda tvar
τ = 2 l√ (ρ/E). (6)
Čas zrážky τ
možno nájsť iným spôsobom pomocou zákona zachovania energie. Pred zrážkou je tyč nedeformovaná a všetka jej energia je kinetická energia translačného pohybu mv 2 /2. Po určitej dobe τ/2 od začiatku zrážky rýchlosti všetkých jej častíc, ako sme videli, zmiznú a celá tyč sa zdá byť deformovaná (obr. b). Dĺžka tyče sa o množstvo zmenšila Δl v porovnaní s jeho nedeformovaným stavom (obr. d).
V tomto momente je celá energia tyče energiou jej elastickej deformácie. Táto energia môže byť napísaná ako
W = k(Al)2/2,
kde k− koeficient úmernosti medzi silou a deformáciou:
F = kΔl.
Tento koeficient je pomocou Hookovho zákona vyjadrený ako Youngov modul E a rozmery tyče:
σ = F/S = (∆l/l)E,
F = SEAl/1 a F = kAl,
odtiaľ
k = ES/l. (7)
Maximálna deformácia Δl sa rovná vzdialenosti, o ktorú sa častice ľavého konca tyče počas času pohybujú τ/2(ryža. d). Pretože tieto častice sa pohybujú rýchlosťou v, potom
Al = vτ/2. (8)
Prirovnávame kinetickú energiu tyče pred nárazom a potenciálnu energiu deformácie. Vzhľadom na to, že hmotnosť tyče
m = ρSl,
a pomocou vzťahov (7) a (8) dostaneme
ρSlv 2 /2 = ES/(2l) × (vτ/2) 2,
kde pre τ
opäť dostaneme vzorec (6).
Tento čas zrážky je zvyčajne veľmi krátky. Napríklad pre oceľovú tyč ( E \u003d 2 × 10 11 Pa, ρ \u003d 7,8 × 10 3 kg / m 3) dĺžka 28 cm výpočet podľa vzorca (6) dáva τ = 10 −4 s.
Pevnosť F, pôsobiace na stenu pri náraze, možno nájsť dosadením rýchlosti zvuku v tyči (5) do vzorca (4):
F = Sv√ (ρE). (9)
Je vidieť, že sila pôsobiaca na stenu je úmerná rýchlosti tyče pred dopadom. Ale pre použiteľnosť vyššie uvedeného riešenia je potrebné, aby mechanické namáhanie tyče F/S neprekročila medzu pružnosti materiálu, z ktorého je tyč vyrobená. Napríklad pre oceľ, medza pružnosti
(F/S) max = 4 × 108 Pa.
Preto maximálna rýchlosť v oceľová tyč, pri ktorej sa jej náraz na bariéru môže ešte považovať za elastický, sa podľa vzorca (9) rovná 10 m/s. To zodpovedá rýchlosti voľného pádu telesa iba z výšky 5 m.
Pre porovnanie uvedieme rýchlosť zvuku v oceli u = 5000 m/s, t.j. v<< u
.
Čas zrážky prúta s pevnou bariérou (na rozdiel od sily) sa ukázal ako nezávislý od rýchlosti prúta. Tento výsledok však nie je univerzálny, ale súvisí s konkrétnym tvarom tela. Napríklad pre elastickú guľu závisí čas nárazu na stenu od jej rýchlosti. Dynamická úvaha o tomto prípade sa ukazuje ako zložitejšia. Je to spôsobené tým, že kontaktná plocha deformovanej gule so stenou a sila pôsobiaca na loptu počas kolízie nezostávajú konštantné.
Úderná sila – hybnosť, rýchlosť, technika a výbušná sila pre bojovníkov
Úderná sila – hybnosť, rýchlosť, technika a výbušná sila pre bojovníkovVydanie sa natáčalo vo fitness klube Leader-Sport
Organizátor silového turnaja v úderoch, majster športu v silovom trojboji, niekoľkonásobný majster a rekordér Petrohradu v tlaku na lavičke Pavel Badyrov pokračuje v rozprávaní o sile úderov, rýchlosti úderov a ukazuje aj cvičenia na výbušnú silu pre bojovníkov.
Hit
Náraz je krátkodobá interakcia telies, pri ktorej dochádza k prerozdeleniu kinetickej energie. Pre interagujúce telá má často deštruktívny charakter. Vo fyzike je náraz chápaný ako taký typ interakcie medzi pohybujúcimi sa telesami, pri ktorom je možné zanedbať čas interakcie.
Fyzická abstrakcia
Pri náraze je splnený zákon zachovania hybnosti a zákon zachovania momentu hybnosti, väčšinou však nie je splnený zákon zachovania mechanickej energie. Predpokladá sa, že pri náraze možno zanedbať pôsobenie vonkajších síl, vtedy sa zachová celková hybnosť telies pri náraze, inak treba brať do úvahy impulz vonkajších síl. Časť energie sa zvyčajne minie na ohrev telies a zvuk.
Výsledok zrážky dvoch telies možno plne vypočítať, ak je známy ich pohyb pred nárazom a mechanická energia po náraze. Zvyčajne sa uvažuje buď s absolútne pružným nárazom, alebo sa zavedie koeficient zachovania energie k, ako pomer kinetickej energie po náraze ku kinetickej energii pred nárazom, keď jedno teleso narazí na pevnú stenu vyrobenú z materiálu iného telesa. . K je teda charakteristika materiálu, z ktorého sú telesá vyrobené, a (pravdepodobne) nezávisí od ostatných parametrov telies (tvar, rýchlosť atď.).
Ako pochopiť silu nárazu v kilogramoch
Hybnosť pohybujúceho sa telesa p=mV.
Pri brzdení proti prekážke je tento impulz „utlmený“ impulzom odporovej sily p=Ft (sila nie je vôbec konštantná, ale dá sa nabrať nejaká priemerná hodnota).
Dostaneme, že F = mV / t je sila, ktorou prekážka spomaľuje pohybujúce sa teleso a (podľa tretieho Newtonovho zákona) pohybujúce sa teleso pôsobí na prekážku, t. j. sila nárazu:
F = mV / t, kde t je čas nárazu.
Kilogramová sila je len stará merná jednotka - 1 kgf (alebo kg) \u003d 9,8 N, to znamená, že toto je hmotnosť tela s hmotnosťou 1 kg.
Na prepočet stačí vydeliť silu v newtonoch zrýchlením voľného pádu.
EŠTE RAZ O SILE DOPADU
Prevažná väčšina ľudí, dokonca aj s vyšším technickým vzdelaním, má hmlistú predstavu o tom, čo je to nárazová sila a na čom môže závisieť. Niekto verí, že sila nárazu je určená hybnosťou alebo energiou a niekto - tlakom. Niektorí si mýlia silné údery s údermi, ktoré spôsobujú zranenie, zatiaľ čo iní veria, že sila úderu by sa mala merať v jednotkách tlaku. Pokúsme sa objasniť túto tému.
Nárazová sila, ako každá iná sila, sa meria v Newtonoch (N) a kilogramových silách (kgf). Jeden Newton je sila, vďaka ktorej teleso s hmotnosťou 1 kg dostane zrýchlenie 1 m/s2. Jeden kgf je sila, ktorá udelí telesu s hmotnosťou 1 kg zrýchlenie 1 g = 9,81 m/s2 (g je zrýchlenie voľného pádu). Preto 1 kgf \u003d 9,81 N. Hmotnosť telesa s hmotnosťou m je určená príťažlivou silou P, ktorou tlačí na podperu: P \u003d mg. Ak je vaša telesná hmotnosť 80 kg, potom je vaša hmotnosť, určená gravitáciou alebo príťažlivosťou, P = 80 kgf. Ale v bežnej reči hovoria „moja váha je 80 kg“ a všetkým je všetko jasné. Preto často hovoria aj o nárazovej sile, že je to nejaký kg, ale myslí sa kgf.
Nárazová sila je na rozdiel od gravitačnej sily skôr krátkodobá. Tvar rázového impulzu (pri jednoduchých zrážkach) je zvonovitý a symetrický. V prípade, že človek zasiahne cieľ, tvar pulzu nie je symetrický – prudko sa zvyšuje a klesá pomerne pomaly a vo vlnách. Celkové trvanie impulzu je určené hmotnosťou vynaloženou na úder a čas vzostupu impulzu je určený hmotnosťou perkusnej končatiny. Keď hovoríme o sile nárazu, máme na mysli vždy nie priemernú, ale jej maximálnu hodnotu v procese nárazu.
Hoďme pohár nie veľmi tvrdý na stenu, aby sa rozbil. Ak narazí na koberec, nemusí sa zlomiť. Aby sa to určite rozbilo, je potrebné zvýšiť silu hodu, aby sa zvýšila rýchlosť skla. V prípade steny sa úder ukázal ako silnejší, keďže stena je tvrdšia, a preto sa sklo rozbilo. Ako vidíme, sila pôsobiaca na sklo sa ukázala byť závislá nielen od sily vášho hodu, ale aj od tuhosti miesta, kde sklo dopadlo.
Rovnako aj mužská rana. Na cieľ hodíme iba ruku a časť tela zapojenú do úderu. Ako ukázali štúdie (pozri „Fyzikálno-matematický model nárazu“), časť tela zapojená do nárazu má malý vplyv na silu nárazu, pretože jej rýchlosť je veľmi nízka, hoci táto hmotnosť je významná (dosahuje polovicu telesná hmotnosť). Nárazová sila však bola úmerná tejto hmotnosti. Záver je jednoduchý: sila nárazu závisí od hmotnosti, ktorá sa podieľa na náraze, len nepriamo, pretože práve s pomocou tejto hmotnosti sa naša nárazová končatina (ruka alebo noha) zrýchľuje na maximálnu rýchlosť. Tiež nezabudnite, že hybnosť a energia odovzdaná cieľu pri dopade je hlavne (o 50–70 %) určená práve touto hmotnosťou.
Vráťme sa k sile dierovania. Nárazová sila (F) v konečnom dôsledku závisí od hmotnosti (m), rozmerov (S) a rýchlosti (v) údernej končatiny, ako aj od hmotnosti (M) a tuhosti (K) cieľa. Základný vzorec pre silu nárazu na elastický terč je:
Zo vzorca je vidieť, že čím ľahší terč (vak), tým nižšia je sila nárazu. Pri 20 kg taške sa v porovnaní so 100 kg taškou zníži sila nárazu len o 10 %. Ale pri vreciach s hmotnosťou 6–8 kg už nárazová sila klesá o 25–30 %. Je jasné, že úderom do balóna nezískame vôbec žiadnu výraznú hodnotu.
Nasledujúce informácie budete musieť v zásade prijať o viere.
1. Priamy úder nie je najsilnejší z úderov, aj keď vyžaduje dobrú techniku a najmä cit pre vzdialenosť. Hoci existujú športovci, ktorí nevedia, ako zasiahnuť stranu, ale spravidla je ich priamy zásah veľmi silný.
2. Sila bočného nárazu v dôsledku rýchlosti udierajúcej končatiny je vždy vyššia ako pri priamom. Navyše pri dodanej rane tento rozdiel dosahuje 30-50%. Preto sú bočné údery zvyčajne najviac knockoutované.
3. Úder bekhendom (ako backfist s obratom) je najjednoduchší v technike vykonávania a nevyžaduje si dobrú fyzickú prípravu, prakticky najsilnejší spomedzi úderov rukou, najmä ak je útočník v dobrej fyzickej kondícii. Musíte len pochopiť, že jeho pevnosť je určená veľkou kontaktnou plochou, ktorá je ľahko dosiahnuteľná na mäkkom vreci a v skutočnom boji sa z rovnakého dôvodu pri náraze na tvrdý komplexný povrch kontaktná plocha výrazne zníži, nárazová sila prudko klesá a ukáže sa, že je neúčinná. Preto v boji stále vyžaduje vysokú presnosť, čo nie je vôbec jednoduché realizovať.
Ešte raz zdôrazňujeme, že údery sa posudzujú z pozície sily, navyše na mäkkú a veľkú tašku, a nie na množstvo spôsobeného poškodenia.
Projektilové rukavice znižujú zásahy o 3-7%.
Rukavice používané na súťaž zmierňujú nárazy o 15-25%.
Pre porovnanie, výsledky meraní sily dodaných úderov by mali byť nasledovné:
Mohlo by vás zaujímať aj toto:
To je všetko, dávajte lajky, robte reposty - prajem vám veľa úspechov v tréningu!
|
|
#boxing_lessons
Nárazová sila - hybnosť, rýchlosť, technika a výbušné silové cvičenia pre bojovníkov od Pavla Badyrova aktualizované: 6. januára 2018 používateľom: Boxingguru
V mechanike je náraz mechanické pôsobenie hmotných telies, ktoré vedie ku konečnej zmene rýchlosti ich bodov v nekonečne krátkom časovom období. Nárazový pohyb je pohyb, ktorý nastáva v dôsledku jedinej interakcie telesa (média) s uvažovanou sústavou za predpokladu, že najmenšia doba vlastných kmitov sústavy alebo jej časová konštanta sú úmerné alebo väčšie ako čas interakcie.
Počas nárazovej interakcie v uvažovaných bodoch sa určujú nárazové zrýchlenia, rýchlosť alebo premiestnenie. Spoločne sa takéto dopady a reakcie nazývajú nárazové procesy. Mechanické otrasy môžu byť jednoduché, viacnásobné a zložité. Jednorazové a viacnásobné rázové procesy môžu ovplyvniť prístroj v pozdĺžnom, priečnom a akomkoľvek medziľahlom smere. Komplexné rázové zaťaženia pôsobia na objekt súčasne v dvoch alebo troch navzájom kolmých rovinách. Nárazové zaťaženie lietadla môže byť neperiodické aj periodické. Výskyt rázových zaťažení je spojený s prudkou zmenou zrýchlenia, rýchlosti alebo smeru pohybu lietadla. Najčastejšie v reálnych podmienkach dochádza k zložitému jedinému šokovému procesu, ktorý je kombináciou jednoduchého šokového impulzu so superponovanými osciláciami.
Hlavné charakteristiky šokového procesu:
- zákony zmeny v čase nárazového zrýchlenia a(t), rýchlosti V(t) a posunutia X(t) maximálneho nárazového zrýchlenia;
- trvanie rázového zrýchlenia front Tf - časový interval od okamihu vzniku rázového zrýchlenia do momentu zodpovedajúceho jeho vrcholovej hodnote;
- koeficient superponovaných výkyvov zrýchlenia nárazu - pomer celkového súčtu absolútnych hodnôt prírastkov medzi susednými a extrémnymi hodnotami zrýchlenia nárazu k jeho dvojnásobnej maximálnej hodnote;
- impulz zrýchlenia nárazu - integrál zrýchlenia nárazu za čas rovnajúci sa trvaniu jeho pôsobenia.
Podľa tvaru krivky funkčnej závislosti pohybových parametrov sa rázové procesy delia na jednoduché a zložité. Jednoduché procesy neobsahujú vysokofrekvenčné zložky a ich charakteristiky sú aproximované jednoduchými analytickými funkciami. Názov funkcie je určený tvarom krivky aproximujúcej závislosť zrýchlenia od času (polosínusové, kosánové, pravouhlé, trojuholníkové, pílové, lichobežníkové atď.).
Mechanický náraz je charakterizovaný rýchlym uvoľnením energie, čo má za následok lokálne elastické alebo plastické deformácie, budenie napäťových vĺn a iné efekty, ktoré niekedy vedú k poruche a deštrukcii konštrukcie lietadla. Rázové zaťaženie pôsobiace na lietadlo v ňom vybudí rýchlo tlmené prirodzené oscilácie. Hodnota preťaženia pri náraze, povaha a miera rozloženia napätia v konštrukcii lietadla sú určené silou a trvaním nárazu a povahou zmeny zrýchlenia. Náraz, pôsobiaci na lietadlo, môže spôsobiť jeho mechanické zničenie. V závislosti od trvania, zložitosti procesu nárazu a jeho maximálneho zrýchlenia počas testovania sa určuje stupeň tuhosti konštrukčných prvkov lietadla. Jednoduchý náraz môže spôsobiť deštrukciu v dôsledku výskytu silných, aj keď krátkodobých prepätí v materiáli. Komplexný dopad môže viesť k nahromadeniu únavových mikrodeformácií. Keďže konštrukcia lietadla má rezonančné vlastnosti, aj jednoduchý náraz môže spôsobiť oscilačnú reakciu v jeho prvkoch, sprevádzanú tiež únavovými javmi.
Mechanické preťaženie spôsobuje deformáciu a zlomenie dielov, uvoľnenie spojov (zváraných, závitových a nitovaných), vyskrutkovanie skrutiek a matíc, pohyb mechanizmov a ovládacích prvkov, v dôsledku čoho dochádza k zmenám nastavovania a nastavovania zariadení a ďalším poruchám.
Boj proti škodlivým účinkom mechanického preťaženia sa vykonáva rôznymi spôsobmi: zvyšovaním pevnosti konštrukcie, používaním častí a prvkov so zvýšenou mechanickou pevnosťou, používaním tlmičov a špeciálnych obalov a racionálnym umiestnením zariadení. Opatrenia na ochranu pred škodlivými účinkami mechanického preťaženia sú rozdelené do dvoch skupín:
- opatrenia zamerané na zabezpečenie požadovanej mechanickej pevnosti a tuhosti konštrukcie;
- opatrenia zamerané na izoláciu konštrukčných prvkov od mechanických vplyvov.
V druhom prípade sa používajú rôzne prostriedky na tlmenie nárazov, izolačné tesnenia, kompenzátory a tlmiče.
Všeobecnou úlohou skúšania lietadla na nárazové zaťaženie je kontrola schopnosti lietadla a všetkých jeho prvkov plniť svoje funkcie počas nárazu a po ňom, t.j. udržiavať svoje technické parametre počas nárazu a po ňom v medziach uvedených v regulačných a technických dokumentoch.
Hlavnými požiadavkami na nárazové skúšky v laboratórnych podmienkach sú maximálne priblíženie výsledku skúšobného nárazu na predmet účinku skutočného nárazu v prirodzených prevádzkových podmienkach a reprodukovateľnosť nárazu.
Pri reprodukcii režimov rázového zaťaženia v laboratórnych podmienkach sú kladené obmedzenia na okamžitý tvar impulzu zrýchlenia ako funkciu času (obr. 2.50), ako aj na prípustné hranice odchýlok tvaru impulzu. Takmer každý šokový impulz na laboratórnom stole je sprevádzaný pulzáciou, ktorá je výsledkom rezonančných javov v bicích automatoch a pomocných zariadeniach. Pretože spektrum rázového impulzu je hlavne charakteristikou deštruktívneho účinku nárazu, aj malá prekrytá pulzácia môže spôsobiť, že výsledky merania budú nespoľahlivé.
Skúšobné zariadenia, ktoré simulujú jednotlivé nárazy s následnými osciláciami, tvoria špeciálnu triedu zariadení na mechanické skúšanie. Nárazové stojany možno klasifikovať podľa rôznych kritérií (obr. 2.5!):
I - podľa princípu tvorby šokového impulzu;
II - podľa povahy testov;
III - podľa typu reprodukovateľného šokového zaťaženia;
IV - podľa princípu konania;
V - podľa zdroja energie.
Vo všeobecnosti sa schéma otrasového stojana skladá z nasledujúcich prvkov (obr. 2.52): skúšobný objekt namontovaný na plošine alebo kontajneri spolu so snímačom otrasového preťaženia; akceleračný prostriedok na oznamovanie požadovanej rýchlosti objektu; brzdové zariadenie; riadiace systémy; záznamové zariadenie na zaznamenávanie skúmaných parametrov objektu a zákon zmeny rázového preťaženia; primárne konvertory; pomocné zariadenia na nastavenie režimov prevádzky testovaného objektu; napájacie zdroje potrebné na prevádzku testovaného objektu a záznamového zariadenia.
Najjednoduchším stojanom na testovanie nárazom v laboratórnych podmienkach je stojan, ktorý funguje na princípe zhadzovania testovaného predmetu upevneného na vozíku z určitej výšky, t.j. pomocou zemskej gravitácie sa rozptýliť. V tomto prípade je tvar rázového impulzu určený materiálom a tvarom kolidujúcich plôch. Na takýchto stojanoch je možné poskytnúť zrýchlenie až 80 000 m/s2. Na obr. 2.53, aab ukazuje principiálne možné schémy takýchto stojanov.
V prvej verzii (obr. 2.53, a) je špeciálna vačka 3 s rohatkovým zubom poháňaná motorom. Keď vačka dosiahne maximálnu výšku H, stôl 1 s testovacím objektom 2 spadne na brzdové zariadenia 4, ktoré mu udeľujú úder. Rázové preťaženie závisí od výšky pádu H, tuhosti brzdových prvkov k, celkovej hmotnosti stola a testovaného objektu M a je určené nasledujúcim vzťahom:
Zmenou tejto hodnoty môžete získať rôzne preťaženia. V druhom variante (obr. 2.53, b) stojan pracuje podľa drop metódy.
Skúšobné zariadenia využívajúce na zrýchlenie vozíka hydraulický alebo pneumatický pohon sú prakticky nezávislé od pôsobenia gravitácie. Na obr. 2.54 sú zobrazené dve možnosti nárazových pneumatických stojanov.
Princíp činnosti stojana so vzduchovou pištoľou (obr. 2.54, a) je nasledujúci. Stlačený plyn sa privádza do pracovnej komory /. Po dosiahnutí vopred stanoveného tlaku, ktorý je riadený manometrom, automat 2 uvoľní nádobu 3, kde je umiestnený testovací predmet. Pri výstupe z hlavne 4 vzduchovej pištole sa nádoba dostane do kontaktu so zariadením 5, čo umožňuje merať rýchlosť nádoby. Vzduchová pištoľ je pripevnená k oporným stĺpikom cez tlmiče b. Daný brzdný zákon na tlmiči 7 sa realizuje zmenou hydraulického odporu prúdiacej kvapaliny 9 v medzere medzi špeciálne profilovanou ihlou 8 a otvorom v tlmiči 7.
Konštrukčná schéma ďalšieho stojana na pneumatické tlmiče, (obr. 2.54, b) pozostáva z testovacieho objektu 1, vozíka 2, na ktorom je testovaný objekt inštalovaný, tesnenia 3 a brzdového zariadenia 4, ventilov 5, ktoré umožňujú vytvárať špecifikovaný tlak plynu klesne na piest b, a systémy prívodu plynu 7. Brzdové zariadenie sa aktivuje ihneď po zrážke vozíka a rozpery, aby sa zabránilo spätnému chodu vozíka a skresleniu rázových vĺn. Riadenie takýchto porastov môže byť automatizované. Môžu reprodukovať širokú škálu rázových zaťažení.
Ako zrýchľovacie zariadenie možno použiť gumené tlmiče, pružiny a v niektorých prípadoch aj lineárne asynchrónne motory.
Schopnosti takmer všetkých tlmičov sú určené konštrukciou brzdových zariadení:
1. Náraz testovaného predmetu tuhou doskou je charakterizovaný spomalením v dôsledku výskytu elastických síl v kontaktnej zóne. Tento spôsob brzdenia testovaného objektu umožňuje získať veľké hodnoty preťaženia s malou prednou časťou ich rastu (obr. 2.55, a).
2. Na získanie preťaženia v širokom rozsahu, od desiatok do desiatok tisíc jednotiek, s dobou ich nábehu od desiatok mikrosekúnd do niekoľkých milisekúnd, sa používajú deformovateľné prvky vo forme dosky alebo tesnenia ležiaceho na pevnom podklade. Materiály týchto tesnení môžu byť oceľ, mosadz, meď, olovo, guma atď. (obr. 2.55, b).
3. Na zabezpečenie akéhokoľvek špecifického (daného) zákona zmeny n a t v malom rozsahu sa používajú deformovateľné prvky vo forme hrotu (drviča), ktorý sa inštaluje medzi platňu nárazového stojana a testovaný objekt. (obr. 2.55, c).
4. Na reprodukovanie nárazu s relatívne veľkou dráhou spomalenia sa používa brzdové zariadenie, ktoré pozostáva z olovenej, plasticky deformovateľnej platne umiestnenej na tuhej základni stojana a do nej je zavedená tvrdá špička zodpovedajúceho profilu ( Obr. 2.55, d), upevnený na objekte alebo plošine stojana. Takéto brzdové zariadenia umožňujú dosiahnuť preťaženie v širokom rozsahu n(t) s krátkou dobou nábehu, až do desiatok milisekúnd.
5. Ako brzdové zariadenie možno použiť pružný prvok vo forme pružiny (obr. 2.55, e) inštalovaný na pohyblivej časti tlmiča. Tento typ brzdenia poskytuje relatívne malé polovičné sínusové preťaženie s trvaním meraným v milisekundách.
6. Vyraziteľná kovová platňa, pripevnená pozdĺž obrysu na základni inštalácie, v kombinácii s pevnou špičkou plošiny alebo kontajnera poskytuje relatívne malé preťaženie (obr. 2.55, e).
7. Deformovateľné prvky inštalované na pohyblivej plošine stojana (obr. 2.55, g) v kombinácii s pevným kužeľovým zachytávačom zabezpečujú dlhodobé preťaženia s dobou nábehu až desiatky milisekúnd.
8. Brzdové zariadenie s deformovateľnou podložkou (obr. 2.55, h) umožňuje získať veľké dráhy spomalenia pre objekt (až do 200 - 300 mm) s malými deformáciami podložky.
9. Vytváranie intenzívnych rázových impulzov s veľkými čelami v laboratórnych podmienkach je možné pri použití pneumatického brzdového zariadenia (obr. 2.55, s). Medzi výhody pneumatického tlmiča patrí jeho opakovane použiteľné pôsobenie, ako aj možnosť reprodukovania rázových impulzov rôznych tvarov, vrátane tých s výrazne predurčeným čelom.
10. V praxi testovania nárazov sa široko používa brzdové zariadenie vo forme hydraulického tlmiča (pozri obr. 2.54, a). Keď testovaný objekt narazí na tlmič, jeho tyč sa ponorí do kvapaliny. Kvapalina sa vytláča cez stopku podľa zákona určeného profilom regulačnej ihly. Zmenou profilu ihly je možné realizovať rôzne typy zákona o brzdení. Profil ihly sa dá získať výpočtom, ale je príliš ťažké brať do úvahy napríklad prítomnosť vzduchu v dutine piestu, trecie sily v tesniacich zariadeniach atď. Preto je potrebné vypočítaný profil experimentálne korigovať. Výpočtovo-experimentálna metóda sa teda môže použiť na získanie profilu potrebného na implementáciu akéhokoľvek zákona o brzdení.
Rázová skúška v laboratórnych podmienkach kladie množstvo špeciálnych požiadaviek na inštaláciu objektu. Takže napríklad maximálny povolený pohyb v priečnom smere by nemal presiahnuť 30% nominálnej hodnoty; tak pri skúškach odolnosti proti nárazu, ako aj pri skúškach odolnosti proti nárazu musí byť možné výrobok inštalovať v troch vzájomne kolmých polohách s reprodukciou požadovaného počtu nárazových impulzov. Jednorazové charakteristiky meracieho a záznamového zariadenia musia byť identické v širokom frekvenčnom rozsahu, čo zaručuje správnu registráciu pomerov rôznych frekvenčných zložiek meraného impulzu.
Vzhľadom na rôznorodosť prenosových funkcií rôznych mechanických systémov môže byť rovnaké rázové spektrum spôsobené rázovým impulzom rôznych tvarov. To znamená, že medzi nejakou funkciou času zrýchlenia a spektrom otrasov neexistuje žiadna individuálna zhoda. Preto je z technického hľadiska správnejšie špecifikovať špecifikácie pre nárazové testy, ktoré obsahujú požiadavky na spektrum nárazov, a nie na časovú charakteristiku zrýchlenia. V prvom rade ide o mechanizmus únavového zlyhania materiálov v dôsledku akumulácie zaťažovacích cyklov, ktoré sa môžu líšiť od testu k testu, hoci špičkové hodnoty zrýchlenia a napätia zostanú konštantné.
Pri modelovaní šokových procesov je účelné zostaviť systém stanovovania parametrov podľa zistených faktorov potrebných na celkom úplné určenie požadovanej hodnoty, ktorú možno niekedy zistiť len experimentálne.
Vzhľadom na dopad masívneho, voľne sa pohybujúceho tuhého telesa na deformovateľný prvok relatívne malej veľkosti (napríklad na brzdové zariadenie lavice) upevnený na pevnom podklade je potrebné určiť parametre procesu nárazu a stanoviť podmienky, za ktorých budú tieto procesy navzájom podobné. Vo všeobecnom prípade priestorového pohybu telesa sa dá zostaviť šesť rovníc, z ktorých tri dávajú zákon zachovania hybnosti, dva - zákony zachovania hmoty a energie, šiesta je stavová rovnica. Tieto rovnice zahŕňajú nasledujúce veličiny: tri zložky rýchlosti Vx Vy \ Vz> hustota p, tlak p a entropia. Zanedbaním disipačných síl a za predpokladu, že stav deformovateľného objemu je izoentropický, je možné entropiu vylúčiť z počtu určujúcich parametrov. Keďže sa uvažuje len pohyb ťažiska telesa, je možné medzi určujúce parametre nezaradiť zložky rýchlosti Vx, Vy; Vz a súradnice bodov L", Y, Z vo vnútri deformovateľného objektu. Stav deformovateľného objemu bude charakterizovaný nasledujúcimi definujúcimi parametrami:
- hustota materiálu p;
- tlak p, ktorý je účelnejšie zohľadniť cez hodnotu maximálnej lokálnej deformácie a Otmax, pričom ho považujeme za zovšeobecnený parameter silovej charakteristiky v kontaktnej zóne;
- počiatočná nárazová rýchlosť VO, ktorá je nasmerovaná pozdĺž kolmice k povrchu, na ktorom je inštalovaný deformovateľný prvok;
- aktuálny čas t;
- telesná hmotnosť t;
- zrýchlenie voľného pádu g;
- modul pružnosti materiálov E, pretože stav napätia tela pri náraze (s výnimkou kontaktnej zóny) sa považuje za elastický;
- charakteristický geometrický parameter telesa (alebo deformovateľného prvku) D.
V súlade s TS-teorémom možno osem parametrov, z ktorých tri majú nezávislé dimenzie, použiť na zostavenie piatich nezávislých bezrozmerných komplexov:
Bezrozmerné komplexy zložené zo stanovených parametrov nárazového procesu budú niektorými funkciami nezávislých bezrozmerných komplexov P1-P5.
Parametre, ktoré sa majú určiť, zahŕňajú:
- aktuálna lokálna deformácia a;
- rýchlosť tela V;
- prítlačná sila P;
- napätie v tele a.
Preto môžeme napísať funkčné vzťahy:
Typ funkcií /1, /2, /e, /4 je možné určiť experimentálne s prihliadnutím na veľký počet definujúcich parametrov.
Ak sa pri náraze neobjavia žiadne zvyškové deformácie v častiach karosérie mimo kontaktnej zóny, potom bude mať deformácia lokálny charakter, a preto je možné vylúčiť komplex R5 = pY^/E.
Komplex Jl2 = Pttjjjax) ~ Cm sa nazýva koeficient relatívnej telesnej hmotnosti.
Silový koeficient odolnosti proti plastickej deformácii Cp priamo súvisí s indexom silovej charakteristiky N (koeficient poddajnosti materiálu v závislosti od tvaru kolidujúcich telies) nasledujúcim vzťahom:
kde p je znížená hustota materiálov v kontaktnej zóne; Cm = m/(pa?) je znížená relatívna hmotnosť kolidujúcich telies, charakterizujúca pomer ich zníženej hmotnosti M k zmenšenej hmotnosti deformovateľného objemu v kontaktnej zóne; xV je bezrozmerný parameter charakterizujúci relatívnu prácu deformácie.
Funkciu Cp - /z (R1 (Rr, R3, R4) možno použiť na určenie preťaženia:
Ak zabezpečíme rovnosť číselných hodnôt bezrozmerných komplexov IJlt R2, R3, R4 pre dva nárazové procesy, potom tieto podmienky, t.j.
budú kritériá podobnosti týchto procesov.
Pri splnení týchto podmienok budú aj číselné hodnoty funkcií /b/g./z» L» me- v podobných časových okamihoch rovnaké -V CtZoimax-const; ^r= const; Cp = const, čo umožňuje určiť parametre jedného dopadového procesu jednoduchým prepočítaním parametrov iného procesu. Potrebné a postačujúce požiadavky na fyzikálne modelovanie nárazových procesov možno formulovať nasledovne:
- Pracovné časti modelu a prírodného objektu musia byť geometricky podobné.
- Bezrozmerné komplexy zložené z definujúcich parametrov musia spĺňať podmienku (2.68). Zavádzanie faktorov škálovania.
Je potrebné mať na pamäti, že pri modelovaní iba parametrov procesu nárazu budú napäté stavy telies (prirodzené a modelové) nevyhnutne odlišné.
