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車両が斜面を下るときの衝撃荷重
huchenの回答
- huchen
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143243さんがどの程度物理をご存知なのか わからないのですが高校程度の知識があるものとして説明しますと 壁で止めても紐で止めても同じようなことでどれだけ急激に止めるか と言う問題になります 条件がないので勝手に条件を設定させてもらいますが ひもの材質を鋼，断面積を600平方ミリ，長さ5メートル …ひもというかワイヤーですけど として大ざっばに計算するとこのワイヤーのばね定数が 2.4*10^7 N/m になります． (いきなり猛烈に省いてしまいましたが補足要求して下されば説明します) このひも(というかワイヤー)が蓄えるエネルギーと車の持つ運動エネルギー の和が等しいので(運動量保存) (1/2)*M*V^2 = (1/2)*K*x^2 M:車の質量 V:車の初速度(ここでは5m/sとしますね) K:前述のばね定数 x:ばねの伸び を解くと x = 0.072 メートル伸びた所で車が止まります その時にひもを引っ張る力は 2.4*10^7 * 0.072 = 1.7*10^6 [ニュートン] となります 重さで言えばだいたい170トンくらい 衝撃力というのはそれくらい大きいんですね P.S. 実際には5mのワイヤは7センチも伸ばすと元に戻らなくなるので ばねとして考えたこの値は大幅に間違っていることを付け加えておきます だいたい600平方ミリのワイヤーは170トンの重りを吊り下げることができません ただ衝撃を受け止めるくらい太いワイヤだと衝撃がさらに大きくなります
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