Przeciążenia masowo zabijające kierowców.

IP: *.zgora.cvx.ppp.tpnet.pl 07.11.04, 11:41
Ostatni raz fizykę miałem dość dawno temu - liczę na to, że ktoś moje
potencjalne błędy poprawi.

Wartość przeciążenia podaje się w g.
g - przyspieszenie ziemskie wynosi 9,81 m/s2
Przeliczmy m/s na km/h
9,81 x 60 x 60 /1000 = 35,316

Weźmy bardzo mało prawdopodobne zderzenie 2 identycznych samochodów
uderzających w siebie każdy z prędkością 150 km/h. Załóżmy, że proces
zdeżenia trwa sekundę (co jest raczej mało prawdopodobne) mamy wtedy
przeciążenie równe 300 km/h/s czyli prawie 8,5 g
Radzieccy kosmonauci wytrzymywali 15 g

Więc skąd teoria o mordujących przeciążeniach? Z prospektu Renault?
    • mess220 Re: Przeciążenia masowo zabijające kierowców. 07.11.04, 11:46
      A skad informacja o radzieckich kosmonautach???
      • Gość: josif Re: Przeciążenia masowo zabijające kierowców. IP: *.zgora.cvx.ppp.tpnet.pl 07.11.04, 11:55
        Z Gazety:
        "radzieccy kosmonauci musieli znieść przeciążenie rzędu +17 g"
        Pomyliłem ale akurat w dobrą stronę
    • Gość: wrrr Re: Przeciążenia masowo zabijające kierowców. IP: *.neoplus.adsl.tpnet.pl 07.11.04, 11:52
      Jesli pojazdy maja taka sama mase oraz zderzenie jest czolowe 100% i nastapi
      wyhamowanie pojazdow do 0km/h to przeciazenie bedzie okolo 40 w kazdym
      pojezdzie. Masz bledne zalozenia.
      • Gość: josif Re: Przeciążenia masowo zabijające kierowców. IP: *.zgora.cvx.ppp.tpnet.pl 07.11.04, 11:57
        40 czego?
        • Gość: wrrr Re: Przeciążenia masowo zabijające kierowców. IP: *.neoplus.adsl.tpnet.pl 07.11.04, 17:49
          Oczywiscie 40g
    • Gość: Robert Jak się na początku zrobi złe założenie to i nie IP: *.aster.pl 07.11.04, 13:16
      dziwota, że na końcu wychodza same bzdury.
      Od kiedy to wypadek trwa 1 sekunde?
      W ciągu jednej sekundy auto jadace 150km/godz pokonuje lekko 40-50metrów. Jeśli
      założymy, ze samochód zderze sią z innym czołowo i potem wszystko staje, to
      wyhamowanie nastepuje na 2-3metrach. Taka odległość auto pokonuje nie w jedna
      sekundę, ale w jej niewielki ułamek. W ten sposób przeciążenia wykraczają nawet
      poza wartości znoszone przez kosmonautów radzieckich. I wartości rzędu 100g nie
      wiem czy byłyby przesadą.
      CBDU.

      PS. proszę nie udowadniać że wypadek trwa 1 sekundę, dlatego że ostatnie
      resztki kierunkowskazów po takim czasie spadaja na ziemie. Trzymajmy się lwiej
      części kolizji, która polega na wytraceniu 90-95% prędkości. Cały następujący
      po tym cyrk w postaci fruwajacych resztek samochodu nie ma w występujących
      przeciążeniach żadnego znaczenia.
      • Gość: josif Re: Jak się na początku zrobi złe założenie to i IP: *.zgora.cvx.ppp.tpnet.pl 07.11.04, 14:04
        No tak, założenia są złe. Błędem było zakładanie, że w założonej sytuacji
        wypadek będzie trwał sekundę.

        Da się z prędkości i długości maski (zakładamy, że odległość od przeniego
        zderzaka do nóg kierowcy wystarczy do wyhamowania) obliczyć czas wyhamowania?

        Zakładając, że rekord wynosi 25g moglibyśmy wyliczyć teoretyczną przeżywalną
        rędkość maksymalną?

        • Gość: Robert Oczywiście że sie da IP: *.aster.pl 07.11.04, 15:36
          Trzeba skorzystać z układu równań:
          v=at
          S=0.5at**2

          S= długość uszkodzeń = np 2-3m
          v= 150/h = 43m/s
          obliczamy t i a i wychodzi:)

          PS. Sawietskij kasmanaft kaput:) Sorry.
        • Gość: greg Re: Jak się na początku zrobi złe założenie to i IP: *.internetdsl.tpnet.pl 07.11.04, 15:55
          s - droga (czyli dlugosc maski, przyjalem dla BMW7 1.5m)
          v = 100km/h = 28m/s
          g = 9.81 m/s^2
          a - przyspieszenie
          t - czas

          ==========================

          s = (at^2)/2 -> 2s = (at^2)/2

          2s = a(v/a)^2 = (av^2)/a^2 = v^2/a

          2s = v^2/a -> a = v^2/2s

          v = at -> t = v/a

          a = [(28 m/s)^2]/3 m = (784 m^2/s^2)/3 m = 261.3 m/s^2

          a = 26.6 g

          ========================

          wiec dla zderzenia z predkoscia 100km/h mamy 26.6 g - nawet radzieccy kosmonauci beda mieli problemy :)


          ================================

          teraz te same warunki, ale mamy dane przyspieszenie 17 g, a liczymy predkosc

          s = 1.5 m
          a = 17 g = 167 m/s^2

          v = at -> t = v/a

          s = (at^2)/2 -> 2s = (at^2)/2

          2s = v^2/a -> v^2 = 2sa

          v = sqrt(2sa)

          v = sqrt(2x1.5x167) = 22.4 m/s = 81 km/h
          sqrt[m m/s^2] = sqrt [m^2/s^2] = m/s

          ====================================

          czyli "bezpieczna" predkosc dla 17 g wynosi 81km/h


          • Gość: greg Re: Jak się na początku zrobi złe założenie to i IP: *.internetdsl.tpnet.pl 07.11.04, 15:59
            i jeszcze jedna rzecz - radzieccy kosmonauci otrzymuja to przyspieszenie w plecy, ktore maja duza powierzchnie, a kierowca cala sila leci na w sumie cienki pas bezpieczenstwa. tak samo glowa, radzieccy kosmonauci trzymaja ja oparta o zaglowek, a glowa kierowcy skacze troche podczas wypadku do przodu i do tylu
            • wotur Re: Jak się na początku zrobi złe założenie to i 07.11.04, 17:39
              Twoje obliczenie z wynikiem 81 km/h określonej jako pędkość "bezpieczna" jest
              obarczone zasadniczymi błędami:
              - po pierwsze, te 1.5 m "strefy zgniotu" nie zapewnia stałego przyśpieszenia,
              to przyśpieszenie na początku jest niewielkie a potem - to zależy od
              konstrukcji - ale zawsze gwałownie narasta. A potem strefa kontrolowanego
              zgniotu się kończy całkiem. Ten koniec - z założenia i zgodnie z obliczeniami
              konstruktorów - ma miejsce dla prędkości duuużo mniejszej jak 81 km/h prosto w
              betonową scianę lub co na jedno wychodzi przy czołowym zderzeniu dwóch
              identycznych pojazdów. Ale nawet gdyby przyśpieszenie narastało liniowo - a tak
              nie jest - i stefy "wystarczyło' - a tak się nie da zrobić to i tak
              przeciązenie byłoby 2 razy większe od 17g przy 81km/h...w rzeczywistości będą
              to setki "g"
              - po drugie, człwiek na leżąco i właściwie "podparty" wytrzymuje ułamki sekund
              przeciążenia "piersi - plecy" ponad 100g, mniejsza o sowieckich astronautów...
              - ale człowiek wiszący na standardowych pasach w zwyklym samochodzie odnosi
              śmietelne obrażenia już przy kilku "g".
              "Bezpieczne", to znaczy dające duże szanse przeżycia zdrowego człowieka przy
              centralnym wjechaniu w betonową scianę w porządnym samochodzie i z porządnie
              zapiętymi pasami jest zderzenie dobrze poniżej 40km/h.
              W.
              • Gość: greg Re: Jak się na początku zrobi złe założenie to i IP: *.internetdsl.tpnet.pl 07.11.04, 18:56
                pewnie, ze te obliczenia w sumie na wiele sie w realnych warunkach nie zdaja. daja tylko obraz idealnego zderzenia, w ktorym wszystkie sily rozkladaja sie jak w modelu, nic nie dziala na boki, itp. obliczenia mialy tylko wykazac, ze wartosci przyspieszen na pewno nie beda mniejsze niz te wyniki, ze nie bedzie to 8.5 g jak mowi na poczatku autor watku.
          • Gość: josif Re: Jak się na początku zrobi złe założenie to i IP: *.zgora.cvx.ppp.tpnet.pl 08.11.04, 11:08
            A teraz jeszcze jedno pytanie:
            Czy istnieje prosty wzór mówiący jak różnica mas wpływa na przeciążenia?
            Różnica musi wpływać, bo ginęlibyśmy przy każdym spotkaniu z komarem.
            • Gość: Robert Wzór pewnie istnieje ale jest zbyt skomplikowany IP: *.aster.pl 08.11.04, 11:28
              Pewnym przybliżeniem zderzenia z komarem jest zasada zachowania pędu. Przy
              dużej różnicy w masach można pomijać wydzielaną podczas zderzenia sprężystego
              energię. Przy zbliżonych masach sprawa się komplikuje:)
              To troche wykracza ponad moją podstawową wiedze wyniesiona z fizyki ze szkoły
              sredniej:)
              • kierowiec1 Re: Wzór pewnie istnieje ale jest zbyt skomplikow 08.11.04, 11:34
                Gość portalu: Robert napisał(a):

                > Przy
                > dużej różnicy w masach można pomijać wydzielaną podczas zderzenia sprężystego
                > energię. Przy zbliżonych masach sprawa się komplikuje:)

                Zasada zachowania pedu dziala przy kazdym stosunku mas.

                POzdr.

                K.
            • kierowiec1 Zasada zachowania ímpulsu 08.11.04, 11:32
              Gość portalu: josif napisał(a):

              > A teraz jeszcze jedno pytanie:
              > Czy istnieje prosty wzór mówiący jak różnica mas wpływa na przeciążenia?
              > Różnica musi wpływać, bo ginęlibyśmy przy każdym spotkaniu z komarem.

              Na przeciazenie wplywa (poza samym czasem trwania zderzenia) wypadkowa predkosc
              po zderzeniu.
              Przy zderzeniu ze stala przeszkoda (drzewo, mur) wynosi ona oczywiscie 0 km/h
              niezaleznie od masy zderzajacego sie samochodu.

              Przy zderzeniu czolowym dwoch samochodow predkosc wypadkowa wynika nie z zasady
              zachowania energii, ale z zasady zachowania impulsu (pedu).

              (m1*V1) + (m2*V2) = (m1 + m2) * Vwyp

              albo Vwyp = ((m1*V1) + (m2*V2)) / (m1 + m2)

              Z czego wynika, ze przy zderzeniu dwoch identycznych samochodow predkosc
              wypadkowa jest rowniez 0 (bajki o sumowaniu sie predkosci sa bajkami).
              Natomiast im wieksza roznica w masach samochodow, tym bardziej ten lzejszy
              traci, a ten ciezszy zyskuje.

              Oczywiscie w duzym uogolnieniu, albowiem np. ladunek i wyposazenie nie bedace
              mocno przymocowane do struktury nadwozia nie wlicza w calosci sie do powyzszych
              mas.

              Rowniez wlasciwa kompatybilnosc wiekszego samochodu (obecna np. w kazdym duzym
              osobowym Mercedesie) wplywa pozytywnie na przezywalnosc w mniejszym samochodzie.
              • Gość: josif Re: Zasada zachowania ímpulsu IP: *.zgora.cvx.ppp.tpnet.pl 08.11.04, 13:42
                Wypadek samochodu 2 tonowego i 1 tonowego oba jadące z prędkością 50 km/h?
                1x-50+2x50/(1+2)=50/3=16.7
                Czyli zmiana prędkości samochodu 2 tonowego wynosi 33,3 a 1 tonowego 66,7

                2 tonowy 100 km/h i 1 tonowy 50 km/h
                1x-50+2x100/(1+2)=150/3=50
                zmiana V: 2 tonowy 50 km/h, a 1 tonowy 100 km/h

                Czy z tych wyliczeń wynika, że im cięższy samochód tym bezpieczniejszy?
                • kierowiec1 Re: Zasada zachowania ímpulsu 08.11.04, 15:28
                  Gość portalu: josif napisał(a):

                  > Wypadek samochodu 2 tonowego i 1 tonowego oba jadące z prędkością 50 km/h?
                  > 1x-50+2x50/(1+2)=50/3=16.7
                  > Czyli zmiana prędkości samochodu 2 tonowego wynosi 33,3 a 1 tonowego 66,7

                  Exactly.

                  > 2 tonowy 100 km/h i 1 tonowy 50 km/h
                  > 1x-50+2x100/(1+2)=150/3=50
                  > zmiana V: 2 tonowy 50 km/h, a 1 tonowy 100 km/h

                  Yeesssssss....

                  > Czy z tych wyliczeń wynika, że im cięższy samochód tym bezpieczniejszy?

                  Zakladajac, ze beda zbudowane rownie solidnie, systemy zabezpieczajace beda na
                  tym samym poziomie, a strefa kontrolowanego zgniotu w obu dziala zgodnie z
                  przeznaczeniem, to w rzeczy samej - w przypadku zderzenia czolowego (i
                  praktycznie rzecz biorac tylko wtedy) ten ciezszy daje wieksze szanse.

                  Dlatego lubilem jazde czteroosiowa betoniarka :-)

                  POwyzsze rownanie nie oddaje wynikow wypadku w przypadku, kiedy ciezszy
                  samochod nie jest na aktualnym poziomie techniki, np. ramowe terenowki,
                  amerykanskie krazowniki, samochody klasy sredniej wyzszej z przed 10..15 lat i
                  tym podobne.
                  W takim wypadku zwiekszenie zagrozenia dla siedzacych w lzejszym samochodzie
                  nie idzie w parze ze zwiekszeniem bezpieczenstwa siedzacych w tym ciezszym.

                  Pozdr.

                  K.
                  • Gość: josif Re: Zasada zachowania ímpulsu IP: *.zgora.cvx.ppp.tpnet.pl 08.11.04, 16:23
                    > W takim wypadku zwiekszenie zagrozenia dla siedzacych w lzejszym samochodzie
                    > nie idzie w parze ze zwiekszeniem bezpieczenstwa siedzacych w tym ciezszym.
                    >

                    Dlaczego?
                    Czy nie jest tak, że siła, jaką pochłaniają kontrolowane strefy zgniotu
                    odejmuje się od sił działających na oba pojazdy?

                    • Gość: Andrzejmat Re: Zasada zachowania ímpulsu IP: *.aster.pl 08.11.04, 17:12
                      Dlaczego?
                      > Czy nie jest tak, że siła, jaką pochłaniają kontrolowane strefy zgniotu
                      > odejmuje się od sił działających na oba pojazdy?
                      >

                      A.:
                      Kontrolowana bardziej lub mniej strefa zgbiotu nie "pochłania" siły
                      opóźniającej lecz rozkłada ją równomierniej (ale dalece nie równomiernie) na
                      pewnej drodze, w celu zmniejszenia max. przeciążenia. Ta strefa zgniotu to
                      pewna konstrukcja pochłaniająca energię. Ma ona jednak oczywiście ograniczoną
                      zdolność pochłaniania ilości tej energii. Po jej przekroczeniu o żadnej strefie
                      zgniotu już niema mowy a pasażerowie są zmacerowani z zawartością bagażnika.
                      Szacunkowo, kilogram konstrukcji strefy zgniotu może 'pochłonąc energię rzędu
                      20kGm. Czyli prz prędkości 20m/s (72 km/h) zderzenia czołowego ze ścianą
                      nieustępliwą albo a identycznym pojazdem mającym tę samą prędkość -
                      najgenialniejsza konstrucja nadwozia CAŁA od przedniego do tylnego zderzaka
                      jest "strefą zgniotu". Wypełnienie jej pasażerami sytuację polepszy w
                      niezauważalnym stopniu.....
                      Rozważania zderzeń niecentralnych z przedmiotami o różnej masie itd itp to inna
                      sprawa i stąd wiele wypadków bardzo widowiskowych , dachowań i
                      kilkunastometrowych skoków nie kończy się fatalnie dla zawartości pojazdu.
                      Pzdr.
                      A.
    • Gość: 130rapid Re: Przeciążenia masowo zabijające kierowców. IP: *.pila.cvx.ppp.tpnet.pl 07.11.04, 18:23
      Próbujecie przeliczyć rosyjską ruletkę?

      Uważajcie z obliczeniami, bo pod uwagę trzeba też brać wagę pojazdów biorących
      w zderzeniu i długość stref ich zgniotu.

      Im lżejszy pojazd - tym przeciążenie będzie większe.
      Im krótsza strefa zgniotu - j.w.

      Górna graniczna wartość przeciążenia dla człowieka to 90 g.
      Tyle przeciętnie wytrzymuje mózg.
      Nieważne, czy główka jest dobrze podparta, czy nie.
      Powyżej tej wartości mózg po prostu roztrzaskuje się o wnętrze czaszki.

      Wytrzymałość nadwozia samochodu to nie wszystko. Bardzo ważny jest kierunek, z
      którego nastąpiło uderzenie. Dlaczego? Bo wystarczy, że wskutek wypadku głowa
      kierowcy walnie z impetem np. w środkowy słupek dachu i przeciążenie mózgu może
      przekroczyć 90 g, o ew. złamaniach kości czaszki nie wspominając.
      • conveyor Re: Przeciążenia masowo zabijające kierowców. 07.11.04, 23:02
        Gość portalu: 130rapid napisał(a):
        > Górna graniczna wartość przeciążenia dla człowieka to 90 g.
        > Tyle przeciętnie wytrzymuje mózg.
        > Nieważne, czy główka jest dobrze podparta, czy nie.
        > Powyżej tej wartości mózg po prostu roztrzaskuje się o wnętrze czaszki.

        Dokładnie to mózg odrywa sie od rdzenia kręgowego, i pękaja tetnice kregowe i szyjne wewnetrzne...
        ------------------
        Forum bez cenzury
        Prawdziwy Mężczyzna
    • niki27 Re: Przeciążenia masowo zabijające kierowców. 08.11.04, 10:35
      Nie znam się na fizyce, ale ten wątek - a zwłaszcza wyliczenia ludzi, któzy
      potrafią to zrobić - jest dla mniej doskonałym dowodem, że nie trzeba się śmiać
      z tego, co piszą firmy w swoich "reklamówkach". Widać pisza prawdę o
      zabijajacych przeciążeniach.
      Pozdrawiam i wszystkim fizykom, którzy wzięli udział w tym wątku:

      CHAPEAU BAS, mille fois!
    • edek40 Re: Przeciążenia masowo zabijające kierowców. 08.11.04, 11:01
      Nie jestem swietny z rachunkow, wiec nie bede obliczal i dowodzil. Zauwazylem, ze chyba wszyscy zapomnieli o pedzacej na niezapietego kierowce i pasazera poduszcze powietrznej. To pewnie doda troche "g" glowie. Z cala pewnoscia rowniez niezapieci pasazerowie z tylnych siedzen troszke przyloza siedzacym z przodu.

      Jako ze nie dokonywalem tych zawilych obliczen, w moim samochodzie (nie renault) wszyscy pasazerowie oraz kierowca sa zapieci w pasy bezpieczenstwa. Moje dzieci jezdza w fotelikach.
    • rob30 Kiedy czytam te wyliczenia, to przypomina mi się 08.11.04, 13:54
      Kiedy czytam te wyliczenia, to przypomina mi się od razu I odcinek "Dekalogu"
      Kieślowskiego. Sam mam raczej inżynierski sposób myślenia, ale
      wyliczanie "bezpiecznej" prędkości itp. to chyba pomyłka :(

      pozdrawiam
      Robert
      • wotur Dobrze pamiętać.... 08.11.04, 16:46
        rob30 napisał:

        > Kiedy czytam te wyliczenia, to przypomina mi się od razu I odcinek "Dekalogu"
        > Kieślowskiego. Sam mam raczej inżynierski sposób myślenia, ale
        > wyliczanie "bezpiecznej" prędkości itp. to chyba pomyłka :(
        >
        > pozdrawiam
        > Robert

        W.:
        Z punktu widzenia poprawności wyniku - to jest wyliczanie mniej lub bardziej
        poprawne.
        A z punktu widzenia sensowności obliczeń - gdzie widzisz "pomykę"? Z tych
        obliczeń wynika, że "bezpieczne" i to dalece nie absolutnie są prędkości z
        gatunku tych na parkingu. I to warto sobie uświadomić i nie ma co mówić, że nie
        ma sensu obliczać. Człowiek jest zrobiony tak, że jako tako wytrzymuje urazy,
        które może odnieśc poruszając się na własnych nogach. Już rower bywa
        śmiertelnym narzędziem. Ale ja wcale nie jestem wrogiem samochodu tylko
        samochodziarzem od zawsze a wariatem na drodze od czasu do czasu, ale kto nie
        jest czasem? Tylko z pewnych uwarunkowań warto sobie zdawać sprawę. I z tego,
        że kontestowana i wyśmiewana (przeze mnie też) 50 km/h to przy zderzeniu ze
        ścianą albo czołowym 1/1 - ekwiwalent upadku z prawie 4-go piętra...

        Pozdrawiam
        W.
Inne wątki na temat:
Pełna wersja