冲击力gydF4y2Ba
下降影响受力物体撞击地面,汽车撞和类似案件。gydF4y2Ba
动态移动物体的动能,像落球或驾驶汽车,可以表示为gydF4y2Ba
E = 1/2 mvgydF4y2Ba2gydF4y2Ba(1)gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
E =动态(动态)能源(J,英尺磅)gydF4y2Ba
m =对象的质量(公斤,gydF4y2Ba蛞蝓gydF4y2Ba)gydF4y2Ba
v =对象的速度(米/秒,英尺/秒)gydF4y2Ba
在产生影响——比如车祸——工作由冲击力减慢移动物体的距离gydF4y2Ba变形褶皱区gydF4y2Ba可以表示为gydF4y2Ba
W = FgydF4y2BaavggydF4y2Ba(2)gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
W =工作(J,英尺磅)gydF4y2Ba
FgydF4y2BaavggydF4y2Ba=平均变形过程中冲击力gydF4y2Ba(N,磅gydF4y2BafgydF4y2Ba)gydF4y2Ba
s =变形,褶皱带(m,英尺)gydF4y2Ba
当车祸溃缩吸能区的变形的平均作用力被设计成尽可能恒定。gydF4y2Ba
在一个对象的影响gydF4y2Ba不变形gydF4y2Ba——工作由冲击力减慢移动对象等于gydF4y2Ba弹簧力所做的功gydF4y2Ba可以表示为gydF4y2Ba
W = 1/2 FgydF4y2Ba马克斯gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba
k s = 1/2gydF4y2Ba2gydF4y2Ba(2 b)gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
W =工作(J,英尺磅)gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba马克斯gydF4y2Ba=最大力量的变形(N,磅gydF4y2BafgydF4y2Ba)gydF4y2Ba
k =gydF4y2Ba弹簧常数gydF4y2Ba
s =变形(m,英尺)距离gydF4y2Ba
在一次车祸的动态能量转化为工作和方程1和2可以合并gydF4y2Ba
FgydF4y2BaavggydF4y2Bas = 1/2 m vgydF4y2Ba2gydF4y2Ba(3)gydF4y2Ba
可以计算的平均影响力量gydF4y2Ba
FgydF4y2BaavggydF4y2Ba= 1/2 mvgydF4y2Ba2gydF4y2Bab / s (3)gydF4y2Ba
可以计算出变形减速距离gydF4y2Ba
s = 1/2 m vgydF4y2Ba2gydF4y2Ba/gydF4y2BaFgydF4y2BaavggydF4y2Ba(3 c)gydF4y2Ba
注意!gydF4y2Ba——变形减速距离是非常重要的和限制的关键力量作用于乘客在一场车祸。gydF4y2Ba
例子——车祸gydF4y2Ba
一辆车的质量gydF4y2Ba2000公斤gydF4y2Ba驱动器与速度gydF4y2Ba60公里/小时(16.7米/秒)gydF4y2Ba之前撞向一个巨大的混凝土墙。前面的车的影响gydF4y2Ba0.5米gydF4y2Ba(变形的距离)。gydF4y2Ba
可以计算的影响力量gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba马克斯gydF4y2Ba= 1/2(2000公斤)(16.7米/秒)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba/(0.5米)gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba558年gydF4y2BakNgydF4y2Ba
注意,引力(重量)汽车是唯一的gydF4y2Ba
FgydF4y2BawgydF4y2Ba= mggydF4y2Ba
=(2000公斤)(9.81米/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba19.6gydF4y2BakNgydF4y2Ba
创建一个力的影响gydF4y2Ba28gydF4y2Ba倍重力!gydF4y2Ba
一个人坐在车内用安全带将de-accelerate力量gydF4y2Ba28倍重力gydF4y2Ba。注意,国家公路交通安全管理局(NHTSA)指出:“最大不得超过胸部加速度gydF4y2Ba60倍重力gydF4y2Ba时间超过gydF4y2Ba3毫秒gydF4y2Ba”。对于一个车祸gydF4y2Ba90公里/小时(25米/秒)gydF4y2Bade-acceleration将64gydF4y2Ba乘以重力加速度gydF4y2Ba(相同的参数如上所述)。gydF4y2Ba
- 60英里= 96.6 km / hgydF4y2Ba
冲击力的对象gydF4y2Ba
动态能源在减少对象的影响当它击中地面可以计算gydF4y2Ba
E = FgydF4y2Ba重量gydF4y2BahgydF4y2Ba
= mgydF4y2BaggydF4y2Bah (4)gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
FgydF4y2Ba重量gydF4y2Ba=gydF4y2Ba重力或gydF4y2Ba重量gydF4y2Ba(N,磅gydF4y2BafgydF4y2Ba)gydF4y2Ba
一个gydF4y2BaggydF4y2Ba=gydF4y2Ba重力加速度gydF4y2Ba(9.81米/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba32.17405英尺/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)gydF4y2Ba
h =下降高度(米)gydF4y2Ba
如果秋季的动态能量转化为影响工作——方程可以结合2和4gydF4y2Ba
FgydF4y2BaavggydF4y2Ba年代gydF4y2Ba= mgydF4y2BaggydF4y2Bah (5)gydF4y2Ba
力可以表示为的影响gydF4y2Ba
FgydF4y2BaavggydF4y2Ba=gydF4y2Ba米一个gydF4y2BaggydF4y2BahgydF4y2Bab / s (5)gydF4y2Ba
变形减速距离可以表示为gydF4y2Ba
s =gydF4y2Ba米一个gydF4y2BaggydF4y2BahgydF4y2Ba/ FgydF4y2BaavggydF4y2Ba(5 c)gydF4y2Ba
例子——落车gydF4y2Ba
上面的汽车一样从高度gydF4y2Ba14.2米gydF4y2Ba和崩溃的褶皱带与前面一个巨大的混凝土停机坪上。前面的影响gydF4y2Ba0.5米gydF4y2Ba(减速距离)。可以计算的影响力量gydF4y2Ba
FgydF4y2BaavggydF4y2Ba=(2000公斤)(9.81米/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)(14.2)/ (0.5)gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba558年gydF4y2BakNgydF4y2Ba
注意!gydF4y2Ba——车祸gydF4y2Ba90公里/小时(25米/秒)gydF4y2Ba而从gydF4y2Ba32gydF4y2Ba米gydF4y2Ba! !gydF4y2Ba
例子,一个人从一个表gydF4y2Ba
一个人的gydF4y2Ba重量gydF4y2Ba(重力)gydF4y2Ba200磅(磅gydF4y2BafgydF4y2Ba)gydF4y2Ba瀑布从gydF4y2Ba4英尺gydF4y2Ba高表。gydF4y2Ba
落体的能量撞击地面时可以使用计算gydF4y2Ba(4)gydF4y2Ba作为gydF4y2Ba
E =(200磅gydF4y2BafgydF4y2Ba)(4英尺)gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba800年gydF4y2Ba英尺磅gydF4y2Ba
对人体的影响很难确定,因为它取决于身体撞击地面,身体的一部分,身体的角度和/或如果手是用来保护身体等等。gydF4y2Ba
在这个例子中,我们使用一个距离的影响gydF4y2Ba3/4英寸(0.0625英尺)gydF4y2Ba计算冲压力:gydF4y2Ba
FgydF4y2BaavggydF4y2Ba=(800英尺磅)/gydF4y2Ba(0.0625英尺)gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba12800年gydF4y2Ba磅gydF4y2BafgydF4y2Ba
在公制单位——人的体重gydF4y2Ba90公斤,gydF4y2Ba下落的距离gydF4y2Ba1.2米gydF4y2Ba和影响的距离gydF4y2Ba2厘米gydF4y2Ba:gydF4y2Ba
E =(90公斤)(9.81米/秒gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)(1.2)gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba1059年gydF4y2BaJgydF4y2Ba
FgydF4y2BaavggydF4y2Ba= (1059 J) /(0.02米)gydF4y2Ba
=gydF4y2Ba53gydF4y2BakNgydF4y2Ba