Удары автомобиля в преградуПри столкновении двух транспортных средства происходит удар. Удар характеризуется резким изменением скоростей за очень маленький промежуток времени. При этом происходит воздействие довольно больших сил. В нашей статье мы и расскажем Вам, что происходит с автомобилем при столкновении на большой скорости. Физика процесса столкновения При столкновении автомобилей все происходит молниеносно, в течение долей секунд. В результате столкновения происходит деформация, а иногда и полное разрушение автомобилей. Основными факторами, которые влияют на степень разрушения, являются конструкция автомобиля и его скорость. По линии удара действует ударный импульс. Направление линии удара во время столкновения автомобилей зависит и от направления, и от скорости движения. Если автомобили двигаются с разными скоростями, то линия удара пройдет под меньшим углом к оси автомобиля с большей скоростью. Энергия, которая образуется при столкновении. Рассмотрим столкновение автомобиля с каким-либо препятствием. Здесь можно выделить 2 этапа: момент соприкосновения, длящийся до момента наибольшего сближения; и момент перемещения автомобиля, длящийся до их разъединения. На первом этапе кинетическая энергия движения автомобилей переходит частично в потенциальную энергию упругой деформации, в тепловую энергию, и др. На втором этапе потенциальная энергия упругой деформации уже преобразуется снова в кинетическую энергию автомобиля. Если рассматривать совершенно неупругие тела, то удар обычно заканчивается на первом этапе. Мы сможем наблюдать продолжение совместного движения как одного целого и с одинаковой скоростью. Во всем мире инженеры изучают последствия лобовых столкновений легковых автомобилей. Существуют специальные полигоны. На таких полигонах испытывают автомобили на столкновения. Значительные повреждения получают обычно узлы и детали передней части: бампер, капот, крылья, радиатор. Такие повреждения происходят в считанные доли секунд. Даже если автомобиль движется с умеренной скоростью, кинетическая энергия его велика. При ударе автомобиля в неподвижную прочную стену большой массы, поглощается вся энергия удара. Жесткая стена практически не подвергается деформации. При лобовом столкновении двух одинаковых легковых автомобилей весом по 1800 кг на скорости 50 км/ч получим эффект аналогичный удару о неподвижную стену. А если один автомобиль движется медленнее другого, то суммарная энергия, которая выделяется при столкновении, будет меньше, чем в предыдущем случае. Автомобиль же с меньшим весом или движущейся с меньшей скоростью получит большую энергию, чем та, которой он обладал к моменту столкновения. Кинетическая энергия при движении автомобиля в момент столкновения превращается в механическую энергию. При столкновении сила удара будет уменьшена в том случае, если автомобиль или его деталь после удара переместятся на возможно большее расстояние. Качество легкового автомобиля для безопасности пассажиров определяется способностью его поглощать энергию удара. Должна быть обеспечена возможность автомобиля после столкновения пройти такое расстояние, которое ограничивало бы воздействие на водителя и пассажиров. И водитель, и пассажиры после мгновенной остановки в результате столкновения автомобиля еще продолжают двигаться, сохраняя скорость движения. В эти мгновения и получают водитель и пассажиры травмы со смертельным исходом. Это и удар головой о ветровое стекло, и удар грудью о рулевое колесо. Имейте в виду, что при скорости уже в 100 км/ч результаты от удара будут иметь самые плачевные последствия для людей, находящихся в автомобиле. Проводились неоднократные испытания. Трудно вообразить, какой должна быть «безопасная» конструкция автомобиля, позволяющая поглотить такую огромную энергию и еще и гарантировать безопасность для людей в автомобиле.
Список литературы 2. С. Н. Пастух, Р.А.Кустаров. Динамика машин. Учебное пособие. 2005г. 3. Пановко Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. 3-е изд., доп. и переработ. - Л.: Машиностроение, 1976. - 320 с. 4. http://studentps.narod.ru/tm_l5_teorijaudara.html 5. http://www.autoshcool.ru/1740-chto-proisxodit-s-avtomobilem-pri-stolknovenii-na-bolshoj-skorosti.html
|
