Matematické Fórum

fyzikus13 · 15. 03. 2018 15:25

Chcel by som sa opýtať na to ,čo je to deformačná zóna. Hľadal som na wikipedia a tak a nie som si istý ,či som to správne pochopil. Pochopil som to tak ,že je to oblasť auta s určitou dĺžkou vyrobená z materiálu ,kt. je schopná deformácie. Píše sa ,že deformačná zóna má pohltiť kinetickú energiu pri náraze. A teda ak auto s hmotnosťou $m$ dĺžkou deformačnej zóny $l$ a s rýchlosťou $v$ narazí do dostatočne hrubého múru ,nato aby sme jeho deformáciu mohli zanedbať ,tak pre zmenu kinetickej energii auta bude platiť:
$\Delta E_{k}=W$
$\frac{1}{2}mv^{2}=Fl$
A ak budem predpokladať veľmi jednoduchý prípad ,že zrážka auta s múrom prebieha rovnomerne po celej dĺžke deformačnej zóny ,tak potom si viem vyjadriť silu ,kt. bude deformovať auto:
$F=\frac{mv^{2}}{2l}$
A teda keby som chcel vypočítať ,že za aký čas od okamihu dotyku auta a steny auto zastane ,tak:
$s=\frac{1}{2}at^{2}\Rightarrow t=\sqrt{\frac{2s}{a}}$
$a=\frac{F}{m}=\frac{\frac{mv^{2}}{2l}}{m}=\frac{v^{2}}{2l}$
$t=\sqrt{\frac{2l}{a}}=\sqrt{\frac{2l}{\frac{v^{2}}{2l}}}=\frac{2l}{v}$
Ďakujem za pripomienky k mojmu postupu ,alebo za dajake ďalšie info o deformačnej zóne

MichalAld · 15. 03. 2018 18:27

No, nejdůležitější, co si musíme uvědomit je, že ona deformační zóna má předem danou tuhost (né délku). Bylo by to sice super, kdybychom měli zónu, která by podle rychlosti, v jaké narazíme, uzpůsobila svoji tuhost, ale je celkem jisté, že takto to není.

Takže z pohybové energie auta a síly (tuhost deformační zóny) můžeš spočítat tu délku, což ale není "délka deformační zóny" ale jen skutečná délka deformace. Pokud bude ta deformační zóna kratší, tak to pak přestane fungovat.

S tím, že F=const ti samozřejmě vyjdou vzorce trochu jinak (jednodušeji).
A délkou se nemusíš moc zabývat, skutečnou maximální délku stejně neznáš - pokud bys ji znal, mohl by jsi určit, do jaké rychlosti je tato deformační zóna funknčí.

A je to všechno samozřejmě velmi zjednodušené, vycházející z předpokladu, že při deformaci bude tuhost (síla) pořád konstantní. To je asi od pravdy dost vzdálené, ale já samozřejmě nevím, jak přesně se rámy automobilů navrhují s ohledem na deformace při nárazu. Nevím, kde jsou ty zóny umístěny, a jestli vůbec někde, nebo se má celý rám při nárazu nějak kultivovaně zmačkat.

Matematické Fórum

#1 15. 03. 2018 15:25

Deformačná zóna

#2 15. 03. 2018 18:27

Re: Deformačná zóna

Zápatí