Получились первые более - менее нормальные расчеты.
Просчитал четыре гипотетических варианта при одинаковом профиле и форме дуги прогиба лыжи:
1. Лыжи жесткие – трасса жесткая
2. Лыжи мягкие - трасса жесткая
3. Лыжи жесткие - трасса мягкая
4. .Лыжи мягкие - трасса мягкая
Информация на выходе самая разнообразная.
Сделал пока анимацию изменения напряжений в лыже, величины и формы деформации лыжи и трассы при изменении усилия на лыжу от 0 до 100 кг.
Даже такие предварительные прикидки освободили от некоторых неверных представлений.
Например: Думал, что носки расходятся из-за использования производителями более дешевых материалов. Оказалось, носки не расходятся при использовании в верхнем и нижнем слое материалов с одинаковым модулем упругости. Расходятся носки лыж, только при использовании материалов разного качества в верхнем и нижнем слое. Но чаще всего как раз применяют материалы с разным модулем упругости, и под них подбирают профиль и дугу прогиба. Вот в этом случае любое отклонение качества материала может привести к расхождению носков.
Еще понял, что эпюры не однозначно главный фактор. На мягкой трассе большую роль начинает играть величина и форма деформации лыжи от приложенного усилия.
Да и много чего еще осознал. Еще немного посчитаю, может быть, напишу статью.
Анимации подготовил к размещению на моем сайте, думаю, до Нового года обновлю.
Нужно взять любые лыжи, с известными характеристиками (Геометрические параметры, модули упругости и плотность материалов, эпюры, коэффициенты трения со снежной трасой (статический и динамический), зависимость деформаций трассы от давления, демпфирующие свойства трассы и т.д и смоделировать лыжи и трассу с этими своиствами. Затем, например, спустить с откаточной горы лыжника на таких лыжах и сравнить длину проката и скорости на разных участках с их(лыжника и лыж) моделью.
Поправляя коэффициенты можно добиться достаточной сходимости. Надеюсь.
Математическое моделирование лыж.(Ссылка на главной странице)
Не ругайте сильно , что сыровато. Не успел написать комментарий. Постепенно буду добавлять материал. Эпюры не сильно похожи на те к которым привыкли наши глаза. В комментариях потом это поясню. А ту эпюру, которая похожа, как раз не успел сделать.
Рис 6. Напряжения в трассе под лыжей. Не совсем ясно, это для стоящей, или едущей лыжи? При езде коньком по горизонтали, насколько я понимаю, лыжник сознательно "заваливает" ЦТ за центр крепления для дольшего проката преимущественно на задней части лыжи. Для этого случая красная зона сзади должна быть намного больше передней. Априорно, мне кажется, что и при ЦТ лыжника строго по центру крепления красная задняя зона будет больше передней: во-первых лыжи седеют значительно больше сзади, во-вторых имхо нерационально "напрягать" трассу вначале проката, ведь это означает повышенное трение лыжи со снегом в самом начале толчка, или я неправ? На мой чайницкий взгляд, напряжение в трассе должно возрастать к пятке лыжи.
Что касается "волн". Как человек, увлекающийся в свое время телескопами и отшлифовавший несколько зеркал, могу предположить, что ручной циклевкой исправить волну 0.1 мм без специальных измерительных приборов невозможно. Интересно, насколько разнится слой парафина на разных участках лыжи? Думаю, порядка 0.025мм.
Все же мне сдается, что "ворсистость" лыжи, царапины оказывают гораздо большее влияние на скольжение нежели микроволны.
Насчет зон. По аналогии с рис. 5, на рис. 6 носок лыжи должен находиться в правом углу, пятка - в начале координат. Т.о. на рисунке, если я правильно понял, задняя красная зона короче передней.
Про волны. Как объяснить тот факт, что многие гонщики имеют любимые лыжи, которые из года в год накатывают все остальные, в том числе и более новые? Ведь за эти годы использования: 1) при ручной циклевке могли дополнительно нагнать волн, они сами могли образоваться и 2) скользящая плоскость наверняка пошла "микровинтом", т.е. представляет собой уже не плоскость, а "пропеллер" и расхождения м.б. даже больше 0,25мм - чем не волна?
Рис 5.- это самые первые пробные наиболее простые расчеты. На рис.6 все по другому, лучше их не сравнивать. Радует далеко не "чайниковый" интерес к рис.6. Сомневался его выставлять на сайт. Там много новой неожиданной информации. Но надо все проверить. Модель снежной трассы пока слишком простая.
Про волну. Согласен с каждым словом. На сайте написал, что волны в БОЛЬШИНСТВЕ случаев оказывают отрицательное влияние. Но точно не всегда. У меня самого есть такие лыжи, правда без поперечных волн. Так что опять надежды только на будущие динамические расчеты.
Просчитал четыре гипотетических варианта при одинаковом профиле и форме дуги прогиба лыжи:
1. Лыжи жесткие – трасса жесткая
2. Лыжи мягкие - трасса жесткая
3. Лыжи жесткие - трасса мягкая
4. .Лыжи мягкие - трасса мягкая
Информация на выходе самая разнообразная.
Сделал пока анимацию изменения напряжений в лыже, величины и формы деформации лыжи и трассы при изменении усилия на лыжу от 0 до 100 кг.
Даже такие предварительные прикидки освободили от некоторых неверных представлений.
Например: Думал, что носки расходятся из-за использования производителями более дешевых материалов. Оказалось, носки не расходятся при использовании в верхнем и нижнем слое материалов с одинаковым модулем упругости. Расходятся носки лыж, только при использовании материалов разного качества в верхнем и нижнем слое. Но чаще всего как раз применяют материалы с разным модулем упругости, и под них подбирают профиль и дугу прогиба. Вот в этом случае любое отклонение качества материала может привести к расхождению носков.
Еще понял, что эпюры не однозначно главный фактор. На мягкой трассе большую роль начинает играть величина и форма деформации лыжи от приложенного усилия.
Да и много чего еще осознал. Еще немного посчитаю, может быть, напишу статью.
Анимации подготовил к размещению на моем сайте, думаю, до Нового года обновлю.