Arnavut kaldırımı bilimi

İçindekiler:

Arnavut kaldırımı bilimi
Arnavut kaldırımı bilimi

Video: Arnavut kaldırımı bilimi

Video: Arnavut kaldırımı bilimi
Video: fulya üzgüş arnavut kaldırımı 2024, Nisan
Anonim

Profesyoneller Paris-Roubaix için hazırlanırken, bilim insanlarının parke taşlarını sürmeyi kolaylaştırmak için nasıl çalıştıklarına bakıyoruz

Bu yılki Paris-Roubaix 50 km'den fazla parke taşıyla övünüyor, bu yüzden kuzey Fransa'daki bu klasik yarış "Kuzeyin Cehennemi" olarak tanımlanıyor. Üreticiler ve ekipler için bu, takvimin öne çıkan noktalarından biridir.

Ayrıca, bisikletlerin pavé üzerinde sorunsuz bir şekilde yuvarlanmasına yardımcı olmak için tasarlanmış yeni teknolojileri sergilemek için bir platformdur.

Pinarello'nun K8-S'de koltuk desteklerinin üstünde bir süspansiyon sistemi oluşturmasının ve Specialized'in en yeni Roubaix'inde kafa borusu ve gidon boğazı arasında 'FutureShock' süspansiyonunu tanıtmasının nedeni budur.

Fakat bu ve diğer benzer yeniliklerin gerçekten değerli olup olmadığını ve eğer öyleyse hangisinin daha önemli olduğunu gösteren herhangi bir bilimsel kanıt var mı: amortisör bisikletin önünde mi yoksa arkasında mı?

Titreşimleri izleme

Team Sky'ın teknik operasyonlar başkanı Carsten Jeppesen, 'Roubaix gibi bir yarışa girerken, binicilerden aldığımız geri bildirimlere ampirik veriler eklemek için motorlarımıza sensörler yükledik,' diyor.

'Birçok sürücünün arka süspansiyonu seçmesinin ve örneğin bazılarının denediği ancak çok yabancı bulduğu ön süspansiyonu tercih etmemesinin nedeni budur.'

Jeppesen ayrıca sürücülerin daha uzun bir dingil mesafesi seçtiklerini de belirtiyor; bu da yaylı arka ucu ve F10'dan daha uzun dingil mesafesi ile Pinarello K8-S'nin arkasındaki düşünceyi açıklıyor.

Ama çok bilimsel değil. Bağımsız, doğrulanabilir kanıtların peşindeyiz ve şaşırtıcı bir şekilde verilerin kral olduğu bir spor için, Roubaix parke taşlarından yayılan titreşimleri inceleyen yalnızca bir bağımsız çalışma var.

Bilim adamı ve bisikletçi Sebastien Duc, profesyonel yarıştan bir gün önce gerçekleşen amatör bir etkinlik olan 2015 Paris-Roubaix Challenge'a katıldı. 1,80 m, 68 kg Duc, yalnızca parke taşlarının yarattığı titreşimlerin ölçeğini değil, aynı zamanda bisiklet ve gövdede zirvede nerede olduklarını da ölçmeyi amaçladı.

'Uzmanlaşmış Roubaix Expert'ime iki üç eksenli ivmeölçer (gövde ve sele borusu) yükledim ve lastik basıncını 5 bar'a [yaklaşık 73psi] ayarladım, 'diyor Duc. 'Ardından RMS, VDV ve titreşim seviyesini ölçtüm…'

Tamam, burada durun - açıklama gerekli. Bu salınımlı dünyada, RMS (Kök Ortalama Kare, m/s2 cinsinden ölçülür) esasen ortalama titreşim değeridir, bu durumda parke taşları üzerinde bir sürüş durumunda VDV (Titreşim Dozu) Değer, m/s1.75) kümülatif değeri temsil eder. Titreşim seviyesi, saniyedeki salınım sayısı veya hertz'dir (Hz).

Olaydan sonra tüm verileri toplayan Duc, 139km uzunluğundaki, 15 parke taşlı sektör sürüşü sırasında hızının 19.1-27.8kmh arasında değiştiğini keşfetti; kalp atış hızı 122-155 bpm arasında dalgalandı; kadansı 79-87rpm arasındaydı; ve güç çıkışı 167-235W arasında değişiyordu.

'RMS ve VDV değerlerine göre, kaldırım taşlarının hızı veya zorluğu ne olursa olsun, titreşime maruz kalma ellerde bisikletçinin koltuğuna göre daha yoğun,' diye açıklıyor Duc.

Referans olarak, ASO parke taşlarını iki yıldızdan (nispeten kolay) beş yıldıza (kemik kıran) zorluğa göre sınıflandırır ve bu yıl TV izleyicilerinin onları tanımlamasını kolaylaştırmak için renk kodlamasını tanıttı.

'Dört yıldızlı bölümlerde RMS, gövdede 35m/s2 ile karşılaştırıldığında 28m/s2 değerine eşittir. koltuk direği.' İşyerinde – örneğin bir traktörle tarla sürmek – 10 m/s'nin üzerindeki her şey tehlikeli kabul edilir2.

Demek bu kadar. Sky'ın Jeppesen'i yanlış ve üreticiler çabalarını motosikletin arkası yerine ön kısmına odaklamalı. Tabii ki bu kadar basit değil.

'Titreşim seviyelerinin frekansı koltuk direğinde aslında daha yüksekti,' diyor Duc. 'Üç yıldızlı parke taşları üzerinde, koltuk direğinde 30Hz, gövdede yaklaşık 20Hz.'

Kısacası, arkadaki titreşimler daha az yoğun ama daha sıktı.

resim
resim

Çalışmaların seyrekliği

Şimdiye kadar, sonuçsuz. Daha fazla veriye ihtiyacımız vardı ama Bisikletçi yaratıcı olmalıydı. Yol bisikletinin titreşim etkisini arazi bisikleti ile karşılaştıran Yeni Zelanda Massey Üniversitesi'nden Paul MacDermid tarafından yapılan ipucu araştırması.

Araştırması parke taşları üzerinde değildi, ancak MacDermid, kendi verilerine dayanarak sonuçlar hakkında iyi bir tahminde bulunabileceğini söylüyor.

RMS değerini alın. MacDermid'in testlerinde, sol kol ivmeölçerleri yol ve arazi için 18m/s2 ve 27m/s2 ölçtü; koltuk direğinde 12m/s2 ve 18m/s2 idi.

MacDermid, parke taşlarının benzer titreşim oranları oluşturacağını ve deneklerin aynı hızı korumak için yaklaşık %30 daha fazla güç üretmeleri gerektiğini söylüyor; bu, güç titreşimle ilgili olduğundan önemlidir.

'Bu, Mat Hayman'ın Arenberg Ormanı'nda [yarışın önceki dönemine kıyasla] ortalama gücü %44 ve kalp atış hızı %20 arttığında 2016 galibiyetinden alınan Training Peaks verilerine dayanmaktadır,' diyor MacDermid.

Tabii ki, Hayman'ın çabasındaki artış, tamamen bu parke taşları tarafından uyarılan ekstra titreşimlere atfedilemez - Hayman'ın ayrıca çekici, yarışı yapmak veya kırmakla ünlü bir bölüme bıraktığını varsayabiliriz.

Ancak bu %30 artışı parke taşlarına ve artan titreşimlere genel olarak uygularsak, gidonlarda 30m/sn'nin üzerinde ve 20m'nin üzerinde RMS değerlerine bakıyoruz2 /s2 eyerden geçirin.

Öyle görünüyor ki, yine ön tarafta daha fazla sönümleme odağı gerektiren alan var. MacDermid, "Bunu kesinlikle tartışabilirsiniz, çünkü motosikleti tümseklerin üzerinden itmek daha fazla üst vücut hareketi sağlayacaktır" diyor.

'Bu, yokuş yukarı bölümlerde yaklaşık 16,5 km/s hızlarda gösterilen diğer verilerle de destekleniyor, titreşimler genellikle koltuk direğinden ziyade çubuklar ve kollarda daha fazlaydı.'

Ancak, yol yokuş aşağı eğimli olduğunda figürleri değişiyor: '13 cm'lik basamaklardan aşağı inerken bisiklet üzerindeki etkileri inceleyen başka bir çalışma yaptık.

'Sonuçlar, gidonlarla en büyük darbeyi koltuk direği ve ayak bileğinin üçte bir oranında aldığını gösterdi.'

Arnavut kaldırımları için tasarlandı

Süspansiyonun bisikletin önünde mi yoksa arkasında mı daha iyi kullanılacağı kesin değil, ancak her ikisinin de sürücülerin kendileri kadar fazla etkisi olmayabilir.

'Fransa'da yapılan bir araştırma, binici ne kadar ağır olursa, Titreşim Doz Değerinin o kadar düşük olduğunu gösterdi, 'diyor MacDermid.

Esasen 80kg ve üzeri adamlar, titreşimleri 60kg'lık adamlardan daha fazla az altır.

Ve başka bir Fransız araştırması, bir sürücünün duruşunun da VDV üzerinde, özellikle önkolların ve bilek açılarının konumu üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu ve optimize edilmiş bisiklet geometrisinin bu rakamı %50'ye kadar az altabileceğini gösterdi.

Ayrıca sürüş stili sorunu da var, diyor Jeppesen: Örnek olarak, bisikletinde pürüzsüz olan Fabian Cancellara'ya bakarsanız, muhtemelen Ian Stannard gibi daha çok motosiklet kullanan birinden daha az titreşim yaşardı. kaba kuvvet ve pedalları durdurur.'

Demek elinizde. Profesyonel sürücüler bu yılki Paris-Roubaix'de Arenberg'e çarptığında, bazıları çubuklarda ekstra sönümlemeyi takdir ederken, diğerleri arkadaki süspansiyondan memnun kalacak (ve hepsi normalden daha geniş, daha yumuşak lastikler tercih edecek).

Ancak kazanan, büyük ihtimalle kaldırım taşlarına nasıl binileceğini en iyi bilen kişi olacaktır. Ne de olsa geçen yılın kazananı Mat Hayman, konfordan çok az ödün veren bir aero bisiklet olan Scott Foil'deydi.

Önerilen: