KPS kirjoitti:4) millainen heräte rakenteeseen kohdistuu kun posautat 50 km/h "sinimuotoiseen" kuoppa/patti yhdistelmään jonka kokonaispituus on esimerkiksi 20cm + korkeus (amplitudi) vaikka 2 cm ja millä taajuusalueella osuma herättää rakenteen värähtelyn, mitä muuta tapahtuu
jori kirjoitti:Nousunopeus vastaa tuossa 100 Hz taajuutta. Renkaat nielevät alkuosan noususta, jonka jälkeen ajokki hyppää pienen hypyn. Kuski hyppää vähän ajokkia myöhemmin, mutta kokonaisuutena tuo tuntuu vain jysähdyksenä kuskin takapuolessa ei herätä mainittavia värähtelyjä.
14m/s / 0.05m = 280 Hz, kiekkojen jousto => < 280 Hz, herättänee tehokkaasti alimman ominaistaajuuden. Maan pinnalle putoaminen ... ei havaintoa.
Nousunopeudesta laskettu taajuus on likimääräisesti 0,4 / nousuaika. Laskin huolimattomasti päässä sen sata Herziä. Nyt kun katson tarkemmin tuota herätekuoppaasi, niin siinähän onkin kokonainen siniaalto, eli taajuus on nopeus jaettuna aallonpituudella. 14 m/s / 0,2 m = 70 Hz
KPS kirjoitti:
Ei havaintoa runkoon kohdistuvan herätteen suuruudesta. Olis kiva tietää.
Niin olisi, mutta se ei oikein onnistu ilman mittauksia. Juuri noiden epämääräisten kuorman ja rungon välisten kytkentöjen (esim. pakaralihasten jäykkyys) takia. Toisaalta tarkka laskeminen tietynlaisen herätteen aikaansaaman jännityksen (vaihtelun) laskeminen voi olla referenssimielessä järkevää, jotta voidaan verrata rakenne-ehdotuksia keskenään, mutta vasta oikea käyttö kertoo totuuden.
Kuten sanoin maakulkuneuvojen väsymismitoittamisessa ei pelkällä teoreettisella laskennalla päästä kovin pitkälle, vaan on turvauduttava mittauksiin ja kokemukseen rakenteiden kestävyydestä. Laskentamenetelmät sinänsä riittäisivät, mutta todellisen käytön mallintaminen kuormitusten arvioimiseksi ei vielä onnistu, kuin erikoistapauksissa.
Tien herätteistä:
Hyvä arvio renkaiden vaikutuksesta saadaan mittaamalla tai arvioimalla ajoneuvon painuma kuormattuna. Jos tuota painumaa kuvataan lineaarisella approksimaatiolla, mitä se ei todellakaan ole, mutta tehdään, jotta olisi edes jotain kättä pidempää, saadaan renkaiden ja ajokin pystysuuntaisen "hyppimisvärähtelyn" taajuus laskettua hauskalla neliöjuurikaavalla: kulmanopeus on neliöjuuri g per s, jossa g on 9,81 ja s on mitattu painuma metreinä.
Tietty painuma vastaa siis tiettyä ominaistaajuutta. Lasken tähän vasmiiksi muutamia.
Painuma (mm)-Taajuus (Hz)
100 mm - 1,6 Hz
50 mm - 2,2 Hz
25 mm - 3,2 Hz
15 mm - 4,1 Hz
10 mm - 5,0 Hz
7 mm - 6,0 Hz
5 mm - 7,0 Hz
3 mm - 9,1 Hz
1 mm - 15,8 Hz
0,1 mm - 50 Hz
0,01 mm - 158 Hz
0,003 mm - 289 Hz
Ilmarenkaan painumat pyörivät tuolla muutamasta millistä muutamaan kymmeneen milliin, eli taajuudet, joita ne päästävät läpi yläpuolella olevaan ajoneuvoon vaihtelevat Muutamasta Hertsistä noin kymmeneen Hertsiin. Siksi niitä ilmarenkaita käytetään.
Ilmarenkaan muoto muuttaa sen jousena progressiiviseksi, joka tarkoittaa, että tämä laskelma on vain suuntaa antava.
Tuota samaa kaavaa käyttämällä voi mitata saamansa kalan painon tarkasti, jos mukana on vetojousi ja kello, muttei referenssipainoa ja mittaa jousen venymän kalibroimiseksi. 