Lai saprastu auto bojājumu apmērus pēc avārijas, ir skaidri jāsaprot, kas notiek tieši trieciena brīdī ar automašīnas virsbūvi, kuras vietas ir pakļautas deformācijai. Un jūs būsiet nepatīkami pārsteigti, uzzinot, ka frontāla trieciena laikā ķermeņa aizmugurējā daļa ir sašķiebusies.
Attiecīgi pēc negodīgas virsbūves remonts priekšējā daļā, pat ja automašīna atradās uz stāpeļa, jūs novērojat bagāžnieka vāka iesprūšanu, gumijas blīvējuma berzi un daudz ko citu. Ja jūs interesē šī tēma, iesaku iepazīties ar izglītojošo materiālu par sadursmes teoriju , kuru sagatavojuši mūsu mācību centra speciālisti.
Galvenā informācija
Teorija sadursmes – Šis zināšanas Un saprašana spēks, parādās Un esošo plkst sadursme.
Virsbūve veidota tā, lai izturētu normālas braukšanas triecienus un nodrošinātu pasažieru drošību transportlīdzekļa sadursmes gadījumā. Veidojot korpusu, īpaša uzmanība tiek pievērsta tam, lai tas deformētos un uzsūcas maksimālā summa enerģiju nopietnā sadursmē, vienlaikus minimāli ietekmējot pasažierus. Šim nolūkam ķermeņa priekšējai un aizmugurējai daļai jābūt zināmā mērā viegli deformējamām, veidojot struktūru, kas absorbē trieciena enerģiju, un tajā pašā laikā šīm ķermeņa daļām jābūt stingrām, lai saglabātu atdalīšanas zonu pasažieri.
Ķermeņa konstrukcijas elementu stāvokļa pārkāpuma noteikšana:
- Zināšanas par sadursmju teoriju: Izpratne par to, kā transportlīdzekļa konstrukcija reaģē uz spēkiem, kas rodas sadursmes laikā.
- Ķermeņa pārbaude: meklēt pazīmes, kas norāda uz konstrukcijas bojājumiem un to raksturu.
- Mērījumu veikšana: pamata mērījumi, ko izmanto, lai identificētu konstrukcijas elementu stāvokļa pārkāpumus.
- Secinājums: sadursmes teorijas zināšanu pielietošana saistībā ar ārējās pārbaudes rezultātiem, lai novērtētu faktisko konstrukcijas elementa vai elementu stāvokļa pārkāpumu.
Sadursmju veidi
Kad divi vai vairāki objekti saduras viens ar otru, ir iespējamas šādas sadursmes iespējas:
Saskaņā ar objektu sākotnējo relatīvo stāvokli
- Abi objekti kustas
- Viens kustas, otrs stāv uz vietas
- Papildu sadursmes
Trieciena virzienā
- Frontāla sadursme
- Aizmugures sadursme
- Sānu sadursme
- Apgāšanās
Apskatīsim katru no tiem
Abi objekti pārvietojas:
Viens kustas, bet otrs nekustas:
Papildu tikšanās:
Priekšējā sadursme (priekšējā):
Aizmugures sadursme:
Sānu sadursme:
Dzeramnauda:
Inerces spēku ietekme sadursmes laikā
Inerciālo spēku ietekmē braucoša automašīna mēdz turpināt kustību virziens uz priekšu un darbojas kā spēks, atsitoties pret citu priekšmetu vai transportlīdzekli.
Mašīna stāv uz vietas, mēģina glābt stacionārs stāvoklis un darbojas kā pretspēks citam transportlīdzeklim, kas tam ietriecas.
Saduroties ar citu objektu, tiek izveidots "Ārējais spēks".
Inerces rezultātā rodas “iekšējie spēki”.
Bojājumu veidi
Trieciena spēks un virsma
Bojājumi dažādiem transportlīdzekļiem ar tādu pašu svaru un ātrumu var atšķirties atkarībā no sadursmes objekta, piemēram, staba vai sienas. To var izteikt ar vienādojumu
f = F/A,
kur f ir trieciena spēka lielums uz virsmas vienību
F - spēks
A – trieciena virsma
Ja trieciens nokrīt uz lielas virsmas, bojājumi būs minimāli.
Un otrādi, jo mazāka ir trieciena virsma, jo nopietnāks būs bojājums. Labajā piemērā ir nopietni deformēts buferis, motora pārsegs, radiators utt. Dzinējs tiek pārvietots uz aizmuguri, un sadursmes sekas sasniedz aizmugurējo piekari.
Divu veidu bojājumi
Primārais bojājums
Sadursmi starp transportlīdzekli un šķērsli sauc par primāro sadursmi, un tās radītos bojājumus sauc par primārajiem bojājumiem.
Tiešs bojājums
Bojājumus, ko radījis šķērslis (ārējais spēks), sauc par tiešajiem bojājumiem.
Ripple Effect bojājumi
Bojājumus, ko rada trieciena enerģijas pārnešana, sauc par viļņošanās efekta bojājumiem.
Nodarītie bojājumi
Bojājumus, kas radušies citās daļās, kas piedzīvo stiepes vai stumšanas spēku tiešu bojājumu vai viļņu efekta radītu bojājumu dēļ, sauc par izraisītiem bojājumiem.
Sekundārie bojājumi
Kad automašīna ietriecas šķērslī, tiek radīts liels palēninājuma spēks, kas aptur automašīnu dažu desmitu vai simtu milisekundu laikā. Šajā brīdī pasažieri un priekšmeti transportlīdzeklī mēģinās turpināt kustību ar transportlīdzekļa ātrumu pirms sadursmes. Sadursmi, ko izraisa inerce un kas notiek transportlīdzekļa iekšpusē, sauc par sekundāro sadursmi, un tās rezultātā radušos bojājumus sauc par sekundāriem (vai inerces) bojājumiem.
Konstrukcijas daļu stāvokļa pārkāpumu kategorijas
- Nobīde uz priekšu
- Netieša (netieša) pārvietošana
Apskatīsim katru no tiem atsevišķi
Nobīde uz priekšu
Netieša (netieša) pārvietošana
Triecienu absorbcija
Automašīna sastāv no trim sekcijām: priekšējā, vidējā un aizmugurējā. Katra sadaļa, ņemot vērā tās konstrukcijas raksturu, sadursmē reaģē neatkarīgi no pārējām. Automašīna nereaģē uz triecienu kā viena neatņemama vienība. Katrā sekcijā (priekšējā, vidējā un aizmugurējā) iekšējo un (vai) ārējo spēku ietekme izpaužas atsevišķi no citām sekcijām.
Vietas, kur automašīna ir sadalīta sekcijās
Sadursmes absorbējošs dizains
Šīs konstrukcijas galvenais mērķis ir efektīvi absorbēt trieciena enerģiju no visa virsbūves rāmja papildus iznīcināmajām virsbūves priekšējām un aizmugurējām daļām. Sadursmes gadījumā šāda konstrukcija nodrošina minimālu pasažieru salona deformāciju.
Ķermeņa priekšējā daļa
Tā kā sadursmes risks priekšgalam ir salīdzinoši augsts, papildus priekšējiem sānu elementiem ir nodrošināti augšējo spārnu priekšauta pastiprinājumi un ķermeņa augšdaļas sānu paneļi ar sprieguma koncentrācijas zonām, lai absorbētu trieciena enerģiju.
Aizmugurējais korpuss
Sarežģītās aizmugures ceturkšņa paneļu, aizmugurējās grīdas kastes un punktmetināto elementu kombinācijas dēļ triecienu absorbējošās virsmas aizmugurē ir salīdzinoši grūti saskatāmas, lai gan trieciena absorbcijas jēdziens paliek līdzīgs. Atkarībā no atrašanās vietas degvielas tvertne Aizmugurējās grīdas sānu elementu triecienu absorbējošā virsma ir pārveidota, lai absorbētu trieciena enerģiju no sadursmēm, nesabojājot degvielas tvertni.
Pulsācijas efekts
Trieciena enerģijai ir raksturīgs tas, ka tā viegli iziet cauri spēcīgajām ķermeņa zonām un beidzot sasniedz vājākās vietas, tās sabojājot. Tas ir pulsācijas efekta princips.
Ķermeņa priekšējā daļa
Transportlīdzeklī ar aizmugurējo riteņu piedziņu (FR), ja trieciena enerģija F tiek pielietota priekšējā sānu elementa priekšējai malai A, tā tiek absorbēta, sabojājot A un B zonas, kā arī rada bojājumus C zonai. Pēc tam enerģija iziet cauri. D zonā un pēc virziena maiņas sasniedz zonu E. Bojājumus, kas radušies zonā D, parāda spāres pārvietošanās uz aizmuguri. Trieciena enerģija pēc tam izraisa viļņojuma efektu instrumentu panelī un grīdas kastē, pirms izplatās lielākā laukumā.
Priekšējo riteņu piedziņas transportlīdzeklī (FF) frontālā trieciena enerģija izraisīs sānu elementa priekšējās daļas (A) intensīvu iznīcināšanu. Trieciena enerģija, izraisot sānu elementa aizmugurējās daļas B izliekšanos, galu galā izraisa instrumentu paneļa (C) bojājumus viļņošanās efekta dēļ. Tomēr viļņošanās efekts uz aizmuguri (C), pastiprinājumu (apakšējā aizmugurējā daļa) un stūres mehānisma kronšteinu (apakšējais instrumentu panelis) joprojām ir niecīgs. Tas notiek tāpēc, centrālā daļa sprausla absorbēs lielāko daļu trieciena enerģijas (B). Vēl viena priekšējo riteņu piedziņas (FF) transportlīdzekļa īpašība ir arī dzinēja stiprinājumu un apkārtējo zonu bojājumi.
Ja trieciena enerģija tiek virzīta uz spārna priekšauta A zonu, tiks bojātas arī vājākās vietas B un C trieciena ceļā, ļaujot daļai enerģijas absorbēt, tai virzoties uz aizmuguri. Pēc D zonas vilnis skars staba augšdaļu un jumta garenisko siju, bet ietekme uz staba apakšu būs niecīga. Rezultātā A statnis sasvērsies atpakaļ, un A statņa apakšdaļa darbosies kā pagrieziena punkts (kur tas savienojas ar paneli). Tipisks šīs kustības rezultāts ir durvju nolaišanās laukuma nobīde (durvis kļūst nepareizi novietotas).
Aizmugurējais korpuss
Trieciena enerģija uz aizmugurējo ceturkšņa paneli izraisa bojājumus kontakta zonā un pēc tam aizmugurējā ceturkšņa panelī. Turklāt aizmugurējais ceturkšņa panelis bīdīsies uz priekšu, novēršot atstarpi starp paneli un bagāžas nodalījuma durvīm. Ja tiek izmantota lielāka enerģija, sētas durvis var tikt virzīts uz priekšu, deformējot B statni, un bojājumi var paplašināties līdz priekšējām durvīm un A statram. Durvju bojājumi tiks koncentrēti ārējā paneļa priekšpusē un aizmugurē salocītajās vietās un iekšējā paneļa durvju slēdzenes zonā. Ja plaukts ir bojāts, tipisks simptoms ir durvis, kas netiek pareizi aizvērtas.
Vēl viens iespējamais viļņu efekta virziens ir ceļš no aizmugures sānu staba līdz jumta gareniskajai sijai.
Šajā gadījumā jumta sliedes aizmugure tiks uzspiesta uz augšu, radot lielāku atstarpi durvju aizmugurē. Savienojums starp jumta paneli un aizmugurējo sānu korpusu tiek deformēts, izraisot jumta paneļa virs B statņa deformāciju.
Auto entuziastu vidū klīst ļoti daudz ticamu mītu, kam tic liela daļa cilvēku. Mēs jau vairāk nekā vienu reizi esam rakstījuši par daudziem mītiem mūsu publikācijas lapās. Šodien mēs vēlamies runāt par visizplatītāko mītu - par divu automašīnu ātrumu saskaitīšanu frontālā trieciena laikā. Kliedēsim šo mītu vienreiz par visām reizēm.
Kaut kā sanāca tā, ka daudzi cilvēki uzskata, ka tad, ja divas automašīnas frontāli saduras, tad trieciena enerģija atbildīs . Tas ir, kā uzskata daudzi automašīnu entuziasti, lai saprastu, cik spēcīgs būs frontālais trieciens, jums ir jāsaskaita abu negadījumā iesaistīto automašīnu ātrumi.
Lai saprastu, ka tas ir mīts, un lai aprēķinātu frontālā trieciena spēku un sekas šādā negadījumā iesaistītajām automašīnām, ir jāveic šāds salīdzinājums.
Tātad, salīdzināsim sekas automašīnām dažādos negadījumos. Piemēram, katra automašīna virzās viena pret otru ar ātrumu 100 km/h, un tad tie viens otram frontāli saduras. Vai jūs domājat, ka frontāla trieciena sekas būs nopietnākas nekā tādā pašā ātrumā? Ja paļaujamies uz izplatītu mītu, kas jau vairākus gadu desmitus klīst starp cilvēkiem, kuri fiziku zina tikai puse (vai arī to nemaz nepārzina), tad no pirmā acu uzmetiena sekas, ko rada divu automašīnu frontālais trieciens ar ātrumu 100 km/h būs postošāks nekā ar triecienauto ar tādu pašu ātrumu pret ķieģeļu sienu, jo it kā frontālā trieciena spēks būs lielāks tāpēc, ka šajā gadījumā mašīnu ātrumi ir jāpieskaita. Bet tā nav taisnība.
Faktiski frontālā trieciena spēks starp divām automašīnām ar ātrumu 100 km/h atbildīs tādam pašam spēkam kā, atsitoties pret ķieģeļu sienu ar ātrumu 100 km/h. To var izskaidrot divējādi. Viens ir vienkāršs, kas būs saprotams pat skolēnam. Otrais ir sarežģītāks, ko ne visi sapratīs.
VIENKĀRŠA ATBILDE
Patiešām, kopējā enerģija, kas jāizkliedē, saspiežot virsbūves metālu, ir divreiz lielāka frontālā sadursmē starp divām automašīnām nekā vienai automašīnai, kas ietriecas ķieģeļu sienā. Bet, kad frontāla sadursme palielinās abu automašīnu virsbūvju metāla saspiešanas attālums.
Tā kā metāla locīšana ir vieta, kur visa šī enerģija nonāk, tā tiks absorbēta divreiz vairāk, nekā to absorbēs divas automašīnas, nevis atsitoties pret ķieģeļu sienu, kur kinētisko enerģiju absorbēs viena automašīna.
Tādējādi frontālā trieciena palēninājuma ātrums un spēks pie ātruma 100 km/h būs aptuveni tāds pats kā, atsitoties pret ķieģeļu stacionāru sienu ar ātrumu 100 km/h. Līdz ar to sekas divām automašīnām, kas brauc ar tādu pašu ātrumu un frontāli saduras, būs aptuveni tādas pašas kā tad, ja viena automašīna ar tādu pašu ātrumu ietriektos stāvošā sienā.
Sarežģītāka atbilde
Pieņemsim, ka automašīnām ir vienāda masa, vienādas deformācijas īpašības un tie saduras frontālā taisnā leņķī un neaizlido tālu viena no otras. Pieņemsim, ka abas automašīnas sadursmes vietā apstājas. Tādējādi, pārvietojoties, piemēram, ar ātrumu 100 km/h, katrs auto triecienā apstāsies no 100 līdz 0 km/h. Šajā gadījumā katra automašīna uzvedīsies tieši tāpat, it kā katra no tām ar ātrumu 100 km/h sadurtos ar nekustīgu sienu. Rezultātā abas automašīnas gūs tādus pašus bojājumus perfektā frontālā triecienā kā tad, ja tās ietriektos sienā.
Lai saprastu, kāpēc rodas tieši tāds pats kaitējums, jums ir jāveic domu eksperiments. Lai to izdarītu, iedomājieties, ka divas automašīnas brauc viena pret otru ar ātrumu 100 km/h. Bet uz ceļa starp tām ir bieza, ļoti spēcīga, nekustīga siena. Tagad iedomājieties, ka abas automašīnas vienlaikus ietriecas šajā iedomātajā sienā no pretējām pusēm. Šajā brīdī visi vienlaicīgi apstājas no 100 km/h līdz 0 km/h. Tā kā siena uz ceļa ir ļoti spēcīga, tā nenodod vienas automašīnas trieciena enerģiju citai. Rezultātā abas automašīnas atsevišķi ietriecās stāvošā sienā, viena otru neietekmējot.
Tagad atkārtojiet šo domu eksperimentu ar sienu, kas ir plānāka un ne pārāk izturīga, bet spēj izturēt triecienu. Tādā gadījumā, ja trieciens nāk no abām pusēm vienlaicīgi, siena paliks savā vietā. Tagad iedomājieties sienas vietā izturīgas gumijas loksni. Tā kā tai ietriecās divas automašīnas vienlaikus, gumijas loksne paliks savā vietā, jo abas automašīnas vienlaikus noturēs gumiju tajā pašā vietā. Taču plāna gumijas loksne nevar ietekmēt nevienas automašīnas bremzēšanu, tāpēc pat tad, ja noņemat gumijas loksni starp automašīnām, kas saduras frontāli, katra automašīna joprojām apstāsies no 100 km/h līdz 0 km/h. trieciena, t.i., tieši tāds pats kā tad, ja viena automašīna ar ātrumu 100 km/h ietriektos spēcīgā, stāvošā sienā.
Vai trieciena enerģija un sekas ir vienādas, saduroties ar stāvošu automašīnu vai stāvošu sienu?
Šis ir vēl viens auto entuziastu vidū izplatīts mīts, kas saistīts ar to, ka, ja ar ātrumu, piemēram, 100 km/h, saduras ar stāvoša automašīna, tad trieciena spēks būs tieši tāds pats kā tad, ja automašīna ar ātrumu 100 km/h ielidotu stāvošā sienā. Bet arī tā nav taisnība. Tas ir tīrs mīts, kura pamatā ir elementāras fizikas nezināšana.
Tātad, iedomāsimies situāciju, kad viena automašīna pārvietojas ar ātrumu 100 km/h un pilnā ātrumā saduras ar tieši tādu pašu auto, kas stāv uz ceļa. Trieciena brīdī viena automašīna, turpinot kustību, stums otru automašīnu. Rezultātā abas automašīnas aizlidos no sadursmes vietas. Trieciena brīdī kinētisko enerģiju absorbēs abu automašīnu virsbūves deformācijas. Tas nozīmē, ka trieciena enerģija tiks sadalīta starp abām automašīnām. Gadījumā, ja viena automašīna ar ātrumu 100 km/h ietriecas stāvošā sienā, virsbūvi deformēs tikai viena automašīna. Attiecīgi trieciena spēks un tā radītās sekas automašīnai būs lielākas nekā tad, kad viena automašīna ātrumā ietriecas citā, kas stāv uz vietas.
Nav noslēpums, ka ar automašīnu drošību saistīti daudzi mīti. Forumi, tiešraides žurnāli un bezsaistes diskusijas ir pilni ar padomiem par to, kura automašīna ir drošāka un kā tajā labāk rīkoties. ārkārtas situācija. Lielākā daļa no šiem padomiem ir ja ne bezjēdzīgi, tad bezjēdzīgi - cilvēks iesaka iegādāties “piecu zvaigžņu” automašīnu saskaņā ar EuroNCAP, bet nevar izskaidrot, kāpēc, kā un ko šīs zvaigznes patiesībā nozīmē. Jo īpaši praktiski neviens nesaprot, kā "zvaigznes" ir saistītas ar iespējamību gūt nopietnas traumas noteikta veida un noteiktā ātruma avārijā. Skaidrs, ka jo vairāk zvaigžņu, jo labāk, bet cik ir “labāk” un kur ir drošā robeža? LiveJournal lietotājs 0serg saskaitītskā, uz ko un kur ir drošāk avarēt , un sagrāva EuroNCAP "zvaigžņu" teoriju.
Viens no ārkārtīgi izplatītajiem mītiem ir tas, ka ļoti bieži, runājot par automašīnu frontālo triecienu, šo automašīnu ātrumi tiek summēti. Vasja brauca ar 60 km/h, un Petja ielidoja viņā no pretimbraucošās joslas ar ātrumu 100 km/h, trieciens - nu tu pats saproti, kas palicis pāri no mašīnām pie 100+60 = 160 km/h. . Tā ir nopietna kļūda. Faktiskais "efektīvais trieciena ātrums" automašīnām parasti ir aptuveni vidējais aritmētiskais Vasjas un Petjas ātrumi - t.i. tuvumā 80 km/h. Un tieši šis ātrums (un nevis vidējais 160) noved pie salauztām automašīnām un upuriem.
“Pamatā” notiekošo var izskaidrot šādi: jā, trieciena laikā tiek summēta divu automobiļu enerģija – taču divas automašīnas to arī absorbē, tāpēc katra automašīna veido tikai pusi no kopējās trieciena enerģijas. Pareizs aprēķins par to, kas notiek trieciena laikā, ir pieejams pat skolēnam, lai gan tas prasa zināmu atjautību un iztēli. Iedomāsimies, ka trieciena brīdī automašīnas bez pretestības slīd pa līdzenu šoseju (ņemot vērā, ka trieciens notiek ļoti īsā laikā un trieciena spēki, kas iedarbojas uz automašīnām, ir daudz lielāki nekā berzes spēki no asfalta - pat ar intensīvu bremzēšanu šo pieņēmumu var uzskatīt par diezgan taisnīgu). Šajā gadījumā kustību pēc trieciena pilnībā aprakstīs viens spēks - šķembu metāla ķermeņu pretestības spēks. Šis spēks, saskaņā ar Ņūtona 3. likumu, ir vienāds abām automašīnām, bet ir vērsts pretējos virzienos.
Novietosim starp mašīnām plānu, bezsvara papīra loksni. Abi pretestības spēki (pirmās mašīnas un otrās) darbosies “caur” šo loksni, bet, tā kā šie spēki ir vienādi un pretēji, tie pilnībā izslēdz viens otru. Un tāpēc visā trieciena laikā mūsu loksne pārvietosies ar nulles paātrinājumu vai, citiem vārdiem sakot, ar nemainīgs ātrums. Ar šo lapu saistītajā inerciālajā koordinātu sistēmā abas automašīnas, šķiet, “ietriecas” no dažādām pusēm šajā nekustīgajā papīra loksnē – līdz apstājas vai (vienlaikus) aizlido no tās. Vai atceraties EuroNCAP tehniku, kad automašīnas ietriecas stacionārā barjerā? Ietverot mūsu hipotētisko "papīra lapu" mūsu īpaša sistēma koordinātas būs līdzvērtīgas trāpījumam masīvā betona bluķī ar tādu pašu ātrumu.
Kā aprēķināt papīra lapas ātrumu? Tas ir pavisam vienkārši – tikai atcerieties sadursmju mehāniku no skolas mācību programmas. Kādā brīdī abas automašīnas “apstājas” attiecībā pret papīra lapas koordinātu sistēmu (tas notiek tajā brīdī, kad automašīnas sāk lidot dažādos virzienos), kas ļauj pierakstīt impulsa nezūdamības likumu. Ņemot vērā vienas automašīnas masu m1 un ātrumu v1, bet otras – m2 un ātrumu v2, iegūstam papīra lapas ātrumu v, izmantojot formulu
(m1+m2)*v = m1*v1 - m2*v2
v = m1/(m1+m2)*v1 - m2/(m1+m2)*v2
Sadursmei “seko” virzienā jāņem vērā otrās automašīnas ātrums ar “mīnusa” zīmi.
Iekārtu relatīvie ātrumi attiecībā pret papīru (t.i., "ekvivalents trieciena ātrums uz betona bloku") ir attiecīgi vienāds ar
u1 = (v1-v) = m2/(m1+m2) * (v1+v2)
u2 = (v+v2) = m1/(m1+m2) * (v1+v2)
Tādējādi frontālā trieciena “ekvivalents ātrums” patiešām ir proporcionāls transportlīdzekļa ātrumu summai, taču tas tiek ņemts ar noteiktu “korekcijas koeficientu”, kas ņem vērā transportlīdzekļu masas attiecību. Automašīnām ar vienādu masu tas ir 0,5, t.i. kopējais ātrums jādala uz pusēm - kas dod mums piezīmes sākumā minēto “vidējo aritmētisko”, kas raksturīgs šādiem negadījumiem. Dažādas masas automašīnu sadursmes gadījumā aina būs ievērojami atšķirīga - “smags” cietīs mazāk nekā “viegls”, un, ja masas atšķirības būs pietiekami lielas, atšķirība būs kolosāla. Tā ir tipiska situācija klases "mašīna ietriecās piekrautā kravas automašīnā" negadījumiem - šāda trieciena sekas vieglajai automašīnai ir tuvas trieciena sekām ar pilnu "kopējo" ātrumu, savukārt "kravas automašīna" aizbēg. ar nelieliem bojājumiem, jo viņam “ekvivalents trieciena ātrums” izrādās vienāds ar desmito vai pat divdesmito daļu no kopējā ātruma. 
Tātad, mēs esam iemācījušies aprēķināt “ekvivalento trieciena ātrumu”, izmantojot ļoti vienkāršu formulu: jums ir jāpievieno ātrumi (triecienam tajā pašā virzienā- atņemiet) un pēc tam nosakiet, kāda CITA automašīnas masas daļa ir no jūsu automašīnu kopējās masas, un reiziniet šo koeficientu ar aprēķināto ātrumu. Paredzamās koeficientu vērtības:
Aptuveni vienādas svara kategorijas automašīnas: 0,5
Subkompakts pret vieglo automašīnu: subkompakts 0,6, vieglais automobilis 0,4
Subcompact vs džips: subcompact 0,75, džips 0,25
Auto pret džipu: automašīna 0,65, džips 0,35
Vieglā automašīna pret kravas automašīnu: vieglā automašīna >0,9, kravas automašīna<0.1
Džips pret kravas automašīnu: džips >0,8, kravas automašīna<0.2
Piemēram, 2,5 tonnas smags Porsche Cayenne džips krustojumā ar ātrumu 100 km/h ietriecas 1,3 tonnas smagajā Ford Focus II, kas tikko uzsācis kreiso pagriezienu. Kopējais ātrums ir 100 km/h, ekvivalentais trieciena ātrums Cayenne ir 35 km/h, bet FF – 65 km/h.
Galveno apdraudējumu vadītāja dzīvībai trieciena gadījumā (ja viņš ir piesprādzējies) nosaka automašīnas salona deformācija. Šī deformācija savukārt ir aptuveni proporcionāla absorbētajai trieciena enerģijai. Un šo enerģiju nosaka vecā labā formula “em ve squared in half”, t.i. jau uz 80 km/h tas būs 1,5 reizes vairāk nekā "nominālā" EuroNCAP enerģija, pie 100 km/h - 2,5 reizes vairāk, pie 120 km/h - 3,5 reizes vairāk, pie 140 km/h - gandrīz 5 reizes vairāk.
Tāpēc RĪstā EuroNCAP "zvaigžņu" drošība tiek nodrošināta tikai ar efektīvo trieciena ātrumu, kas mazāks par 80 km/h!
Citiem vārdiem sakot, viss, kas pārsniedz 80 km/h, ir potenciāli dzīvībai bīstams, neatkarīgi no automašīnas veida. "Neveiksmīgos sacīkšu braucējus" dārgos automobiļos patiešām glābj tikai iepriekš minētie "samazināšanas faktori" - ir pierādīts, ka arī pie kopējā ātruma 200 km/h tie parasti samazina ievērojami smagāka auto efektīvo ātrumu līdz 80 km/ h vai mazāk. Un bremzes parasti ļauj pēdējā brīdī paspēt nomest vismaz 20-30 km/h (un biežāk - vairāk) - tātad šķietamā dārgo džipu drošība. Bet, ja jūs uzsitīsit cietam, nekustīgam šķērslim vai kravas automašīnai, viss beigsies daudz sliktāk. Automašīnas spēks pie 100 km/h ir ļoti relatīvs jēdziens! Ātrumi līdz 80 km/h uz mūsdienu automašīnām ir praktiski droši jebkurā situācijā, bet vadītājs, kas lido ar ātrumu 140+ km/h, visticamāk, ir slepkava vai pašnāvnieks.
Jāpiebilst, ka šī īpašība ir saistīta ar raksturīgu mītu par vieglo automašīnu, īpaši mazo un Krievijā ražoto, “zemo drošību”. Parasti, lai to pamatotu, tiek sniegti daiļrunīgi piemēri par šādas automašīnas frontālo sadursmi ar kādu vadošo automašīnu vai džipu - bet jūs, manuprāt, tagad jau nojaušat, ka galvenais šāda murga iemesls nav tik daudz šo automašīnu “maza izturība”, bet mazais svars, pēc kura sekas vieglam auto noteikti būs daudzkārt spēcīgākas nekā smagajam. Transportlīdzekļa pasīvās drošības kvalitāte šādos triecienos jau pazūd otrajā plānā. Taču visos citos negadījumos (nobraucot no šosejas, uztriecoties kravas automašīnai, uztriecoties aptuveni tādai pašai automašīnai) situācija ne tuvu nebūs tik dramatiska. Smagajām automašīnām ir pilnīgi pretēji apsvērumi.
Īsumā - par nepiesprādzētajām drošības jostām. Ietriecoties šķērslim, nepiesprādzējies cilvēks ielido stūrē ar ātrumu, kas aptuveni vienāds ar efektīvo trieciena ātrumu. Ātrums, ko cilvēks, krītot no ēkas piektā stāva, iegūst, atsitoties pret zemi, ir mazāks par 60 km/h. Apmēram puse izdzīvo. Ātrums, ko cilvēks iegūst, krītot no devītā stāva, ir aptuveni 80 km/h. Tikai daži izdzīvo. Gaisa spilveni un labi izvēlēta pozīcija palīdz mazināt sekas (padarot ļoti ticamu izdzīvošanu ar ātrumu 60 km/h, bet pie 80 km/h reālāku), taču es ar tiem pārāk nerēķinātos. Burtiski plus 40 km/h līdz nosacīti drošajai vērtībai (kas, kā jau minēju, tipiskos negadījumos ir tuvāk 60) - un tu esi garantēts līķis, lai ko tu darītu un lai cik attīstīta drošības sistēma auto ir. Drošības rezerve tiem, kas ir piesprādzēti, ir daudz lielāka - būs kritisks pluss 100 km/h līdz drošajam ātrumam, un tikt pāri šīm robežām nebūs tik vienkārši. Neveiksmīgās situācijās (izkrītot no ceļa malas vai zem kravas automašīnas) abus skaitļus vajadzētu dalīt uz pusēm.
Praktiski padomi:
1. Nepārsteidziet ātrumu. Iespēja nomirt pēc 120 km/h palielinās ĻOTI ātri, lai gan smagajiem transportlīdzekļiem drošā augšējā robeža parasti ir nedaudz augstāka - diemžēl uz citu drošības rēķina.
2. Ja to pārsniedzat, piesprādzējieties. Lai gan salīdzinoši mazā ātrumā (0-100) bez drošības jostas ir diezgan lielas izredzes izdzīvot, ātruma diapazonā 100-140 avārijā nepiesprādzēti cilvēki bieži = līķi.
3. Mūsdienīgs, smags transportlīdzeklis gandrīz vienmēr ir ievērojami drošāks. negadījumos ar vieglākām automašīnām. Šis apsvērums neattiecas uz negadījumiem, kuros iesaistītas kravas automašīnas vai nobraukuši ceļi. Tikai neaizmirstiet, ka liela masa ne vienmēr kompensē slikto pasīvo drošību - veca automašīna, kas celta pirms 20 gadiem, ir tik daudz sliktāka par mūsdienu 4-5 zvaigžņu automašīnām, ka maz kas to var glābt avārijā.
4. Trieciens stāvošam smagam šķērslim ceļa malā ir bīstamāks smagai automašīnai nekā frontāla sadursme. Vieglai automašīnai ir otrādi.
5. Ietekme uz stāvošu automašīnu un vēl jo vairāk uz automašīnu, kas brauc tajā pašā virzienā vienmēr daudz drošāk, nekā trāpīt stāvošam smagam šķērslim ceļa malā.
6. Ja redzat, ka drīz notiks negadījums, un ir par vēlu izvairīties, bremzējiet, kā to nosaka ceļu satiksmes noteikumi. Mēģinājums novilkties uz ceļa malu, nesamazinot ātrumu, parasti ir vismaz tikpat bīstams.
7. Vienīgais izņēmums no 6.punkta ir tad, kad smago mašīna lielā ātrumā lido pa galvu - te labāk dari ko gribi, bet ej nost no ceļa. Bet ar šādu situāciju dzīvē neesmu saskāries (un lai lielā ātrumā neielidotu kravas mašīnās - skat. 1. punktu).
Tas ir vispārpieņemts frontālās sadursmes ātrumā automašīnas tiek summētas un rezultāts būs tāds pats, saduroties ar betona sienu ar tādu pašu kopējo ātrumu. Bet vai tā ir? MythBusters nolēma veikt eksperimentu, lai noskaidrotu patiesību, veicot trīs sadursmes testus un sadurot četras Daewoo Nubira automašīnas.
« ...Vai atceries, kā mēs stūmām divas mašīnas vienu pret otru, kad katras ātrums bija 80 km/h. Un jūs teicāt, ka tas pats būtu, ja kāds no viņiem ar ātrumu 160 km/h ietriektos sienā. Fani bija sašutuši, sašutuši, teica, ka tu kļūdies.
Viņi iebilda, ka divu automašīnu sadursme ar ātrumu 80 km/h nav līdzvērtīga tam, ka viena no tām ietriecas sienā ar ātrumu 160 km/h. Un ekvivalents ir, ja kāds no viņiem ar ātrumu 80 km/h ietriecās sienā. Tātad, ko jūs sakāt?
- Es domāju, ka mums ir jāpārbauda.
- Pārbaudīsim.
Tātad strīds attīstās ap Ņūtona trešo likumu: katrai darbībai ir vienāda un pretēja reakcija.
– Un ko vēlas fani? Viņi vēlas, lai mēs izmantotu divas pilna izmēra automašīnas. Bet es domāju, ka mums vajadzētu izgaismot fizikas likumus ar pilna mēroga eksperimentu.
- Kontrolētākos apstākļos.
- Tieši tā!
- Un tad mēs sasitīsim šīs automašīnas.».
(Izlaižot detaļas, pieņemsim, ka testa rezultāts laboratorijā liecina, ka Faniem, iespējams, bija taisnība).
Videoklips Nr. 1 krievu valodā no MythBusters (“MythBusters”)
Vai frontālās sadursmes gadījumā ātrums palielinās?
https://www.youtube.com/v/RowK7Ytv9Ok
Bet ar to, protams, nepietika. Ir pienācis laiks sasist ar īstām automašīnām, apstiprinot testa rezultātus uz lauka. Pasākuma vieta: Arizona.
Testam viņi izvēlējās “Daewoo Nubira”, kas tiks dauzīts pret sienu ar ātrumu 80 km/h.
1280 pēdas ir Nubiras ceļa garums līdz sienai. Protams, automašīna būs bez vadītāja un tiks paātrināta, izmantojot elektrību - tam ir paredzētas sliedes. Aizmugurējā sēdeklī un bagāžniekā ir uzstādīta īpaša ierīce, kas reģistrē visus datus. Vispār kaut kas līdzīgs melnajai kastei lidmašīnās.
Tātad visas “Nubira” garums ir 15 pēdas.
https://www.youtube.com/v/dMVeq6P5s9E
2. video par tēmu: “Vai frontālās sadursmes gadījumā ātrums palielinās?”
Pēc trieciena automašīnas garums tika samazināts līdz 11 pēdām. Un es jums uzreiz pateikšu, ka, ja mēs ar šo automašīnu ar ātrumu 100 jūdzes stundā ietrieksimies sienā, bojājumi būs daudz nozīmīgāki.
Tātad, tagad tā pati siena, tā pati mašīna (tikai dzeltena) - un ātrums 160 km/h.
Redzēsim, cik spēcīga būs kompresija pie ātruma 160 km/h. Mēs vienkārši palikām bez vārdiem: “Nubira” ir kļuvusi uz pusi mazāka. Bija 15 pēdas - tagad 8!
Tātad mēs uzskatām, ka, dubultojot ātrumu, bojājumi dubultosies. Bet fizika mums saka ko citu: ja ātrums dubultojas, bojājumi aptuveni četrkāršojas!!!
Mūsu sensori reģistrēja, ka reakcijas spēka koeficients otrajā gadījumā (100 jūdzes stundā) palielinājās vairāk nekā trīs reizes, salīdzinot ar pirmo (80 km/h).
Īsāk sakot, sadursmes laikā darbojas fizika, taču jums nav jābūt zinātniekam, lai saprastu sekas. Automašīnas vai drīzāk to stāvoklis runā paši par sevi.
Bet, ir pienācis laiks pāriet uz galveno notikumu: kā tās izskatīsies, ja frontālā uzbrukumā saduras automašīnas, katrai no tām traucoties ar ātrumu 80 km/h?
Ir tik dīvains viedoklis, ka frontālā trieciena laikā ātrumi “summējas”. Ziņās par kādu negadījumu policijas pārstāvis stāstīja, ka automašīnu ātrums bijis 100 km/h, kas kopā nozīmē 200 km/h. Nu jā, kopā: 100 + 100 = 200. Ar to nevar strīdēties. Un tad ko?
Interesanti, protams, nav skaitļi, bet gan reālās streika sekas. Un jāsalīdzina ne tikai 100 un 200, bet, piemēram, sadursmes ar betona sienu sekas. Tātad frontālā sadursmē starp divām identiskām automašīnām, braucot ar tādu pašu ātrumu 100 km/h, katrs efekts jebkurai no šīm divām automašīnām, kā daudzi uzskata, būs tāds pats kā ietriecoties betona sienā ar ātrumu 200 km/h. Un tas, manuprāt, jau ir ļoti bīstams nepareizs priekšstats. Ietekme būs tāda pati, ja iebrauksiet betona sienā ar ātrumu 100 km/h. Tieši 100, nevis 200!
Kopumā neapdomīga skaitļu pievienošana atgādina multfilmu “Squad America: World Police”. Tajā par dažiem briesmīgiem teroristu uzbrukumiem viņi teica: "Tas būs 10 reizes sliktāks nekā 11. septembris." Tad kāds teica: "9110 ir kaut kādas šausmas!!" Es nevaru galvot par precizitāti, bet nozīme nav mainījusies. 911 ko? 9110 ko? Tātad šeit – 200 km/h no kā? Salīdzinot ar Sauli, mēs parasti pārvietojamies ar ātrumu 30 km/s, un nekā. Turklāt, ja paātrinās līdz 200 km/h un pēc tam vienmērīgi bremzē, tas, kas notiks, nav tas pats, kas pēkšņi ietriekties betona bluķī. Tie. Svarīgs nav ātrums, bet gan laiks, kas nepieciešams, lai šis ātrums samazinātos. Maksimālais paātrinājums, ko piedzīvo cilvēki automašīnā bremzēšanas, trieciena utt.
Iespējams, domas par ātrumu pievienošanu nāk prātā saistībā ar atlikušajām atmiņām no fizikas. Bet neviens neprātīgi tur nepievieno ātrumu. Ir enerģijas saglabāšana, ir impulsa saglabāšanās. Uz sadursmes sijām ir akseleratori. Bet mūs neinteresē ķermeņu sistēmu uzvedība, bet gan viena ķermeņa “sajūtas”. Ķermeņa sajūta būs maksimālais paātrinājums, nevis kopējais enerģijas-masas-impulss.
Trieciena gadījumā ar betona bloku un trieciena gadījumā ar pretimbraucošu automašīnu no praktiskā viedokļa varam pieņemt, ka ātruma samazināšanas laiks būs vienāds. Un paātrinājumi būs tādi paši. Tas nozīmē, ka nav nozīmes tam, kurā iebraucat – betona bluķī vai tā pati automašīna, kas brauc pretim pretimbraucošajam ar tādu pašu ātrumu. Šeit nav ātruma papildinājumu un nevar būt. Tas ir malds un ļoti bīstams, tagad to ir viegli pamanīt.
Protams, jums ir jāsaprot, ka skatiens ir labāks nekā tiešs sitiens ar galvu. Ka pretimnākoša sitiena vietā labāk dot priekšroku trāpīt garāmbraucošai mašīnai - tā ir mīkstāka. Ka sitiens garām braucošam auto ir maigāks nekā sitiens garāmbraucošam betona bluķim. Kopumā ir svarīgi saprast, kādas briesmas slēpjas uz ceļa, un redzēt, kuras no tām ir briesmīgākas un kuras mazākas. Lai glābtu savu dzīvību un veselību, jums būs jāizdara izvēle. Lai izdarītu apzinātu izvēli, ir nepieciešamas zināšanas. Bet viņi mums tos nedod. Ko lai saka: pat ceļu policistiem, cilvēkiem, kas ir tieši saistīti ar satiksmes drošību, tādu nav.
