Mokslas apie akmenis

Turinys:

Mokslas apie akmenis
Mokslas apie akmenis

Video: Mokslas apie akmenis

Video: Mokslas apie akmenis
Video: VU Vaikų universiteto paskaita „Geologijos principai: geologija visai ne apie akmenis“ 2024, Gegužė
Anonim

Profesionalams ruošiantis Paryžiaus-Roubaix lenktynėms, žiūrime, kaip mokslininkai stengiasi palengvinti važiavimą akmenimis

Šiemet Paryžius-Rubė gali pasigirti daugiau nei 50 km akmenimis, todėl šios klasikinės lenktynės šiaurės Prancūzijoje vadinamos „Šiaurės pragaru“. Gamintojams ir komandoms tai vienas svarbiausių kalendoriaus dalykų.

Tai taip pat platforma, kurioje pristatomos naujos technologijos, skirtos padėti dviračiams sklandžiai riedėti per grindinį.

Štai kodėl „Pinarello“sukūrė pakabos sistemą savo K8-S sėdynių atramų viršuje ir kodėl Specialized pristatė „FutureShock“pakabą tarp galvos vamzdžio ir koto naujausiame „Roubaix“.

Tačiau ar yra kokių nors mokslinių įrodymų, leidžiančių manyti, ar šios ir kitos panašios naujovės yra tikrai vertingos ir, jei taip, kas svarbiau: amortizacija dviračio priekyje ar gale?

Vibracijos stebėjimas

„Mes savo dviračius apkrovėme jutikliais, kai pradedame lenktynes, tokias kaip Roubaix, kad įtrauktume empirinius duomenis į grįžtamąjį ryšį, kurį gauname iš lenktynininkų“, – sako Carstenas Jeppesenas, „Team Sky“techninių operacijų vadovas.

‘Daugelis vairuotojų renkasi galinę pakabą, taip pat kodėl, pavyzdžiui, jie nesirinktų priekinės pakabos, kurią kai kurie bandė, bet man atrodė, kad tai per daug svetima.“

Jeppesen taip pat pažymi, kad vairuotojai renkasi ilgesnę ratų bazę, o tai paaiškina Pinarello K8-S mąstymą, nes jo galas yra spyruokliškas ir ilgesnė ratų bazė nei F10.

Bet tai nėra labai moksliška. Mes ieškome nepriklausomų, patikrinamų įrodymų, ir gana stebėtinai sportui, kuriame duomenys yra karališki, yra tik vienas nepriklausomas tyrimas, tiriantis Roubaix trinkelių skleidžiamą vibraciją.

Mokslininkas ir dviratininkas Sebastienas Ducas dalyvavo 2015 m. „Paris-Roubaix Challenge“– mėgėjų renginyje, kuris vyksta dieną prieš profesionalų lenktynes. 1,80 m, 68 kg sveriantis „Duc“buvo skirtas ne tik išmatuoti trinkelių sukeliamų vibracijų mastą, bet ir tai, kurioje dviračio ir kėbulo vietoje jos yra didžiausios.

„Į savo specializuotą Roubaix Expert įdėjau du triašius akselerometrus – ant stiebo ir sėdynės stulpo – ir nustatiau 5 barų [apie 73 psi] slėgį padangose“, – sako Duc. „Tada aš išmatavau RMS, VDV ir vibracijos lygį…“

Gerai, sustokite čia – reikia paaiškinimo. Šiame svyruojančiame pasaulyje RMS (vidutinis kvadratas, matuojamas m/s2) iš esmės yra vidutinė vibracijos vertė, šiuo atveju važiuojant akmenimis, o VDV (vibracijos dozė) Reikšmė, m/s1,75) reiškia kaupiamąją vertę. Vibracijos lygis yra virpesiai per sekundę arba hercai (Hz).

Surinkęs visus duomenis po įvykio, Ducas išsiaiškino, kad jo 139 km ilgio 15 akmenimis grįstu sektoriumi jo greitis svyravo nuo 19,1 iki 27,8 km/h; jo pulsas svyravo tarp 122-155 bpm; jo ritmas buvo 79–87 aps./min.; ir galia svyravo nuo 167 iki 235 W.

„Pagal RMS ir VDV reikšmes, vibracijos poveikis rankose yra stipresnis nei dviratininko sėdynėje, neatsižvelgiant į trinkelių greitį ar sunkumą“, – atskleidžia Duc.

Referencijai, ASO suskirsto akmenis pagal sudėtingumą nuo dviejų žvaigždučių (palyginti lengva) iki penkių žvaigždučių (dūžtančios), o šiais metais įvedė spalvų kodavimą, kad televizijos žiūrovai galėtų lengviau juos atpažinti..

'Keturių žvaigždučių ruožuose RMS buvo lygus 35 m/s2 ties kotu, palyginti su 28 m/s2 sėdynės atrama.“Darbo vietoje – tarkime, arti lauką traktoriumi – viskas, kas viršija 10 m/s2, laikoma pavojinga.

Taigi, viskas. „Sky's Jeppesen“klysta ir gamintojai turėtų sutelkti savo pastangas į dviračio priekį, o ne į galą. Žinoma, tai nėra taip paprasta.

„Vibracijos lygių dažnis ties sėdynės stulpu iš tikrųjų buvo didesnis“, – sako Duc. „Virš trijų žvaigždučių akmenų ruožų 30 Hz prie sėdynės stulpo, palyginti su maždaug 20 Hz ties stiebu.“

Trumpai tariant, vibracija gale buvo ne tokia intensyvi, bet dažnesnė.

Vaizdas
Vaizdas

Studijų menkumas

Kol kas neįtikinama. Mums reikėjo daugiau duomenų, bet dviratininkas turėjo būti kūrybingas. Paulo MacDermido iš Massey universiteto (Naujoji Zelandija) atliktas tyrimas, kuris lygino važiavimo keliu ir bekele važiavimo dviračiu vibracijos poveikį.

Jo tyrimas nebuvo susijęs su akmenimis, bet MacDermidas sako, kad gali gerai įvertinti rezultatus remdamasis savo duomenimis.

Paimkite RMS reikšmę. Atliekant „MacDermid“testus, kairiosios rankos akselerometrai matavo 18 m/s2 ir 27 m/s2 kelyje ir bekelėje; prie sėdynės stulpo buvo 12 m/s2 ir 18 m/s2.

MacDermid teigia, kad trinkelės generuotų panašias vibracijos proporcijas ir kad tiriamieji turėtų generuoti maždaug 30 % daugiau energijos, kad išlaikytų tą patį greitį, o tai svarbu, nes galia yra susijusi su vibracija.

„Tai pagrįsta „Training Peaks“duomenimis iš Mato Haymano 2016 m. pergalės, kai Arenbergo miške jo vidutinė galia padidėjo 44 %, o širdies susitraukimų dažnis – 20 % [palyginti su ankstesnėmis lenktynėmis]“, – sakoma. MacDermid.

Žinoma, didesnių Haymano pastangų negalima visiškai priskirti papildomoms vibracijoms, kurias stimuliuoja šios trinkelės – galima daryti prielaidą, kad Haymanas taip pat nuleido plaktuką atkarpoje, pagarsėjusioje dėl lenktynių sumušimo ar nutraukimo.

Bet jei tą 30 % padidinsime iš esmės trinkelėmis ir padidėjusia vibracija, žiūrime į KMT vertes, viršijančias 30 m/s2 per vairą ir daugiau nei 20 m. /s2 per balną.

Taigi atrodytų, kad priekyje yra ta sritis, kuriai reikia didesnio slopinimo fokusavimo. „Tikrai galite ginčytis, nes dviračio varymas per iškilimus paskatins daugiau viršutinės kūno dalies judesių“, – sako MacDermidas.

„Tai patvirtina papildomi mūsų turimi duomenys, kurie rodo, kad įkalnėse, važiuojant maždaug 16,5 km/h greičiu, vibracija paprastai buvo didesnė per strypus ir rankas, nei per sėdynės atramą.“

Tačiau keliui pakrypus žemyn, jo skaičiai pasikeičia: „Atlikome kitą tyrimą, kuriame buvo nagrinėjamas poveikis dviračiui leidžiantis žemyn daugiau nei 13 cm laipteliais.

‘Rezultatai parodė, kad sėdynės atrama ir kulkšnis su vairu labiausiai susimušė beveik trečdaliu.’

Sukurta trinkelėmis

Neaišku, ar pakaba būtų geriau naudojama dviračio priekyje ar gale, tačiau gali būti, kad nė vienas iš jų neturi tiek įtakos, kiek patys motociklininkai.

‘Prancūzijoje atliktas tyrimas parodė, kad kuo sunkesnis motociklininkas, tuo mažesnė vibracijos dozės vertė“, – sako MacDermid.

Iš esmės 80 kg plius sveriantys vaikinai natūraliai slopina vibracijas labiau nei 60 kg sveriantys vaikinai.

Ir kitas prancūzų tyrimas parodė, kad vairuotojo laikysena taip pat turi didelės įtakos VDV, ypač dilbių ir riešo kampų padėčiai, ir kad optimizuota dviračio geometrija gali sumažinti šį skaičių iki 50 %.

Taip pat yra važiavimo stiliaus problema, sako Jeppesenas: „Pavyzdžiui, jei pažvelgtumėte į Fabianą Cancellarą, kuris sklandžiai važiuoja dviračiu, jis tikriausiai patirtų mažiau vibracijų nei toks žmogus kaip Ianas Stannardas, kuris labiau rūpinasi žiauria jėga ir spaudžia pedalus.'

Taigi, štai. Kai šių metų Paryžiaus-Rubė lenktynėse profesionalūs motociklininkai atsitrenks į Arenbergą, kai kurie iš jų įvertins papildomą amortizaciją prie strypų, o kiti džiaugsis pakaba galinėje dalyje (ir viskas bus skirta platesnėms, minkštesnėms nei įprastai padangoms).

Tačiau greičiausiai laimės tas, kuris paprasčiausiai žino, kaip geriausiai važiuoti trinkelėmis. Galų gale, praėjusių metų nugalėtojas Matas Haymanas važiavo „Scott Foil“– aviaciniu dviračiu, kuris nedaug nusileidžia komfortui.

Rekomenduojamas: