Teadus munakividest

Sisukord:

Teadus munakividest
Teadus munakividest

Video: Teadus munakividest

Video: Teadus munakividest
Video: Камни животворящие #сундаков #крамола #научныеисследования #наука 2024, Mai
Anonim

Profid valmistuvad Pariisi-Roubaix'ks, uurime, kuidas teadlased munakividel sõitmise lihtsamaks muutmise nimel töötavad

Selle aasta Pariis-Roubaix'l on rohkem kui 50 km munakivisillutisega, mistõttu on seda Põhja-Prantsusmaa klassikalist võidusõitu kirjeldatud kui "Põhja põrgu". Tootjate ja meeskondade jaoks on see üks kalendri tipphetki.

See on ka platvorm uute tehnoloogiate tutvustamiseks, mis on loodud selleks, et aidata jalgratastel sujuv alt üle teekatte veereda.

Sellepärast lõi Pinarello oma K8-S-i istmetugede ülaossa vedrustussüsteemi ja miks Specialized tutvustas oma uusimale Roubaixile peatoru ja varre vahelist FutureShock-vedrustust.

Kuid kas on teaduslikke tõendeid selle kohta, kas neil ja teistel sarnastel uuendustel on tõelisi väärtusi ja kui jah, siis kumb on olulisem: amortisatsioon ratta ees või taga?

Vibratsiooni jälgimine

„Oleme Roubaix-taolise võidusõidu ajal oma rattaid anduritega laadinud, et lisada sõitjatelt saadud tagasisidele empiirilisi andmeid,” ütleb Team Sky tehniliste toimingute juht Carsten Jeppesen.

‘See on põhjus, miks paljud sõitjad valivad tagavedrustuse ja ka näiteks, miks nad ei eelistaks esivedrustust, mida mõned on proovinud, kuid on pidanud lihts alt liiga võõraks.’

Jeppesen märgib ka, et sõitjad valivad pikema teljevahe, mis selgitab Pinarello K8-Si taga olevat mõtteviisi, kuna selle tagaosa on vetruv ja pikem teljevahe kui F10-l.

Aga see pole kuigi teaduslik. Me otsime sõltumatuid, kontrollitavaid tõendeid ja üllataval kombel on spordiala puhul, kus andmed on kuningas, ainult üks sõltumatu uuring, mis uurib Roubaix' munakividest lähtuvat vibratsiooni.

Teadlane ja jalgrattur Sebastien Duc osales 2015. aasta Paris-Roubaix Challenge'il, amatöörüritusel, mis toimub päev enne provõistlust. 1,80 meetri ja 68 kg kaaluva Duci eesmärk oli mõõta mitte ainult munakivide tekitatud vibratsiooni ulatust, vaid ka seda, kus rattas ja kerel need on oma tipus.

„Ma laadisin oma Specialized Roubaix Experti kahe kolmeteljelise kiirendusmõõturiga – varrele ja istmepostile – ning seadsin rehvirõhuks 5 baari [umbes 73 psi],” räägib Duc. "Seejärel mõõtsin RMS-i, VDV-d ja vibratsioonitaset…"

OK, peatu seal – vaja selgitust. Selles võnkuvas maailmas on RMS (keskmine ruut, mõõdetuna m/s2) sisuliselt keskmine vibratsiooni väärtus, antud juhul munakividel sõitmisel, samas kui VDV (vibratsioonidoos) Väärtus, m/s1,75) tähistab kumulatiivset väärtust. Vibratsioonitase on võnkumine sekundis ehk hertsides (Hz).

Pärast sündmust kõiki andmeid kogudes avastas Duc, et tema 139 km pikkuse ja 15 munakivisillutisega sektori sõidu ajal oli tema kiirus vahemikus 19,1–27,8 km/h; tema pulss kõikus vahemikus 122-155 lööki minutis; tema kadents oli vahemikus 79-87 pööret minutis; ja väljundvõimsus varieerus vahemikus 167–235 W.

‘Vastav alt RMS-i ja VDV väärtustele on vibratsiooniga kokkupuude käte juures intensiivsem kui jalgratturi istmel, olenemata munakivide kiirusest või keerukusest,“paljastab Duc.

Viidetena liigitab ASO munakivid raskusastme järgi kahetärnist (suhteliselt lihtne) viietärnini (luu purustav) ning sel aastal on kasutusele võetud värvikoodid, et televaatajatel oleks neid lihtsam tuvastada..

'Nelja tärniga lõikudes võrdus RMS 35 m/s2 võrrelduna 28 m/s2 juures istmepost.” Töökohal – näiteks traktoriga põllu kündmine – loetakse ohtlikuks kõike, mis ületab 10 m/s2.

See on siis kõik. Sky Jeppesen on vale ja tootjad peaksid keskenduma oma jõupingutused ratta esiosale, mitte taha. Muidugi pole see nii lihtne.

„Vibratsioonitaseme sagedus oli istmeposti juures tegelikult kõrgem,“ütleb Duc. "Kolme tärniga munakivisillutises 30 Hz istmeposti juures, võrreldes umbes 20 Hz varrega."

Lühid alt öeldes oli tagaosa vibratsioon vähem intensiivne, kuid sagedasem.

Pilt
Pilt

Õpingute nappus

Siiani nii ebaselge. Vajasime rohkem andmeid, kuid jalgrattur pidi olema loominguline. Uus-Meremaa Massey ülikoolist pärit Paul MacDermidi uurimus, milles võrreldi maanteerattasõidu vibratsioonimõju maastikurattasõiduga.

Tema uurimustöö ei olnud munakivide kohta, kuid MacDermid ütleb, et suudab oma andmete põhjal tulemusi hästi hinnata.

Võtke RMS väärtus. MacDermidi testides mõõdeti vasaku käe kiirendusmõõturid maanteel ja maastikul 18m/s2 ja 27m/s2; istmeposti juures oli see 12m/s2 ja 18m/s2.

MacDermid ütleb, et munakivid tekitaksid sarnase vibratsiooni proportsiooni ja katsealused peaksid sama kiiruse säilitamiseks tootma umbes 30% rohkem võimsust, mis on oluline, kuna võimsus on seotud vibratsiooniga.

'See põhineb Training Peaksi andmetel Mat Haymani 2016. aasta võidust, kui Arenbergi metsas tõusis tema keskmine võimsus 44% ja pulss 20% [võrreldes varasema võistlusega], " ütleb MacDermid.

Muidugi ei saa Haymani suuremat pingutust seostada nende munakivide tekitatud täiendava vibratsiooniga – võib eeldada, et Hayman pani haamri alla ka lõigul, mis oli kurikuulsas võistluse sooritamise või katkestamise poolest.

Aga kui me laias laastus rakendame seda 30% tõusu munakividele ja suurenenud vibratsioonile, siis vaatame RMS väärtusi üle 30 m/s2 läbi juhtraua ja üle 20 m /s2 läbi sadula.

Nii tundub, et ees on ala, mis nõuab suuremat summutavat fookust. "Võite sellele kindlasti vastu vaielda, sest rattaga üle konaruste lükkamine põhjustab ülakeha rohkem liikumist," ütleb MacDermid.

„Seda toetavad meie käsutuses olevad täiendavad andmed, mis näitavad, et tõusudel lõikudel kiirusel umbes 16,5 km/h oli vibratsioon tavaliselt suurem läbi lattide ja käsivarte kui läbi istmeposti.’

Tema arvud aga muutuvad, kui tee kaldub allamäge: Tegime veel ühe uuringu, milles vaadeldi mõju rattale, kui liigute allapoole üle 13 cm sammu.

‘Tulemused näitasid, et istmepost ja pahkluu võtsid lenkstangiga kõige rohkem lööki ligi kolmandiku.’

Ehitatud munakivide jaoks

On ebaselge, kas vedrustust oleks parem kasutada ratta ees või taga, kuid võib juhtuda, et kummalgi pole nii palju mõju kui sõitjatel endil.

‘Prantsusmaal tehtud uuring näitas, et mida raskem on sõitja, seda madalam on vibratsioonidoosi väärtus,“ütleb MacDermid.

Põhimõtteliselt summutavad pluss 80 kg kaaluvad mehed vibratsiooni loomulikult rohkem kui 60 kg kaaluvad mehed.

Ja veel üks Prantsusmaa uuring näitas, et ka sõitja kehahoiak mõjutab oluliselt VDV-d, eelkõige käsivarte ja randme nurkade asendit, ning et optimeeritud jalgratta geomeetria võib seda arvu vähendada kuni 50%.

Samuti on probleem sõidustiiliga, ütleb Jeppesen: Näiteks, kui vaadata Fabian Cancellarat, kes on oma rattaga sujuv, kogeks ta tõenäoliselt vähem vibratsiooni kui keegi nagu Ian Stannard, kes on rohkem seotud jõhkra jõuga ja trampib pedaale.'

Nii, see on olemas. Kui profiratturid tänavusel Paris-Roubaix'l Arenbergiga kokku põrutavad, hindavad mõned neist stangede juures täiendavat amortisatsiooni, samas kui teised on rahul tagumise vedrustusega (ja kõik lähevad tavapärasest laiemate ja pehmemate rehvide jaoks).

Aga tõenäoliselt võidab see, kes lihts alt teab, kuidas munakividel kõige paremini sõita. Lõppude lõpuks oli eelmise aasta võitja Mat Hayman Scott Foilil – aerojalgrattal, mis teeb mugavuse osas vähe järeleandmisi.

Soovitan: