Сообщений в теме: 685

[mcureenab]

В любом случае  удерживающая сила ограничивается не пределом прочности на сжатие

 

Возможно вы правы.

Распишите тензор напряжений [https://ru.wikipedia...нзор_напряжений] и узнаете чем ограничивается.

 

Замечу, что тензор напряжений включает все степени свободы в 3D пространстве, а не только то что хочется выделить.

 

Для упрощения задачи можно сначала взять систему координат где z направлен вдоль N - нормально к базе лыжи, а трением базы об снег пренебречь. y можно направить в плоскости склона поперек ЛПС.  x ортогонально y и z.

 

Тогда тензор напряжений будет содержать только один ненулевой член  s_zz.

А затем повернуть координаты в плоскость склона и посмотреть какие компоненты тензора превышают соответствующий предел прочности. Напомню, не диагональные компоненты тензора напряжений (t_ij ) отвечают за сдвиги.

Замечу, что в справочниках пределы прочности указаны для системы координат, где сжатие-растяжение происходит вдоль одной оси, а сдвиг вдоль другой. Так что в системе координат склона эти значения тоже нужно будет повернуть.

 

И спрашивается, к чему эти страдания, если можно сразу в координатах (x, y, z) все определить.

Сообщение отредактировал mcureenab: 02 April 2017 - 15:40

[mcureenab]

"Внутреннее трение в твердых телах"
http://dic.academic....5066/Внутреннее
Тут у нас и есть два разных тела. Два слоя льда
Если лед рыхлый , т.е свежевыпавжий пухляк, лыжа не будет удерживаться в "канавке"
Лыжа давит по касательной к поверхности склона на тонкий слой льда. Этот слой взаимодействует с другим слоем и не сдвигается, пока центробежная сила не превысит предел прочности на сдвиг, т.е предел силы трения покоя смешения этих слое друг относительно друга

Да. Только мы обсуждаем взаимодействие лыжника с полотном трассы, а не взаимодействие слоёв снега внутри себя.

Лыжника удерживает снег. А снег удерживают напряжения, в том числе и напряжения сдвига, конечно. Но я думаю, что сдвиги играют не самую главную роль.

Эти напряжения мы можем рассчитать не вдаваясь в структурные особенности льда или снега, используя только термодинамические характеристики и взаимодействие с лыжником.

Сообщение отредактировал mcureenab: 03 April 2017 - 02:55

[badskier]

О городите!..))) ...сдвиги...  ...тензоры...   и главное, не устаёте! Красавцы! Смотрите тока, чтоб ваши школьные учителя по физике это не прочитали...

[Гойко Митич]

 Только мы обсуждаем взаимодействие лыжника с полотном трассы, а не взаимодействие слоёв снега внутри себя.
.

А при обычном трении мы разве обсуждаем не взаимодействие слоев внутри себя? если металлический брусок собирается скользить по дереву, что его останавливает?Не взаимодействие ли слоев дерева внутри себя, т.е напряжения внутри слоев неровностей ?

Сообщение отредактировал Гойко Митич: 03 April 2017 - 09:39

[mcureenab]

А при обычном трении мы разве обсуждаем не взаимодействие слоев внутри себя? если металлический брусок собирается скользить по дереву, что его останавливает?Не взаимодействие ли слоев дерева внутри себя, т.е напряжения внутри слоев неровностей ?

 

Нет. Трение бруска по дереву - взаимодействие дерева с металлом. Деформации дерева это следующий шаг в цепочке взаимодействий. Если не рассуждать именно так, то мы договоримся до того, что лыжник поворачивает ядром Земли, что в принципе тоже верно.

[pavel_45]

О городите!..))) ...сдвиги...  ...тензоры...   и главное, не устаёте! Красавцы! Смотрите тока, чтоб ваши школьные учителя по физике это не прочитали...

Думаешь школьные учителя физики знают что такое тензор?

[mcureenab]

Деформации материала определяют упругие отклонения предметов в процессе трения покоя. Если раскачивать груз на толстой резиновой подушке, то движения могут быть вполне заметными. Но школьная теория трения ограничивается лишь трущимися поверхностями. Для деформаций есть закон Гука. Он учитывает упругость материала и геометрические размеры предметов, но не учитывает способ их взаимодействия. Может быть имеет место не трение покоя, а иные адгезионные эффекты, а так же давление и т.п..

[Гойко Митич]

Нет. Трение бруска по дереву - взаимодействие дерева с металлом. Деформации дерева это следующий шаг в цепочке взаимодействий. Если не рассуждать именно так, то мы договоримся до того, что лыжник поворачивает ядром Земли, что в принципе тоже верно.

Никакой разницы. Брусок взаимодействует с деревом. Прочность дерева намного слабее металла, Сила трения покоя определяется  только свойствами дерева. У лыжника  кант - металлический, а снег- аналог дерева. Сила трения покоя определяется свойствами снега. Был бы кант из мягкой ткани, все было бы наоборот и лыжи никогда бы на льду не держались

[mcureenab]

Думаешь школьные учителя физики знают что такое тензор?

А что бы им не знать то? Разве что может быть забыли за ненадобностью.

[Гойко Митич]

Деформации материала определяют упругие отклонения предметов в процессе трения покоя. Если раскачивать груз на толстой резиновой подушке, то движения могут быть вполне заметными. Но школьная теория трения ограничивается лишь трущимися поверхностями. Для деформаций есть закон Гука. Он учитывает упругость материала и геометрические размеры предметов, но не учитывает способ их взаимодействия. Может быть имеет место не трение покоя, а иные адгезионные эффекты, а так же давление и т.п..

Пока покой, нет трущихся поверхностей. Как только покой нарушился, началось движение, что-то начало тереться. В нашем случае  слой льда относительно другого слоя льда. Значит сила трения покоя этих слоев друг о друга определяет  предельную реакцию опоры

Сообщение отредактировал Гойко Митич: 03 April 2017 - 10:48

[mcureenab]

Никакой разницы. Брусок взаимодействует с деревом. Прочность дерева намного слабее металла, Сила трения покоя определяется  только свойствами дерева. У лыжника  кант - металлический, а снег- аналог дерева. Сила трения покоя определяется свойствами снега. Был бы кант из мягкой ткани, все было бы наоборот и лыжи никогда бы на льду не держались

Вы мешаете теории и тела в кучу. Трение покоя двух поверхностей непосредственно определяется их взаимодействием, а не внутренней прочностью материалов.

Если бы трение покоя определялось только свойствами одного из материалов в трущейся паре, мы бы видели коэффициент трения в характеристике материала. А по факту имеем таблицы для пар материалов: сталь по дереву, сталь по льду, дерево по льду и т.д. и для каждой пары коэффициент свой.

[mcureenab]

Пока покой, нет трущихся поверхностей. Как только покой нарушился, началось движение, что-то начало тереться. В нашем случае  слой льда относительно другого слоя льда. Значит сила трения покоя этих слоев друг о друга определяет  предельную реакцию опоры

Обратитесь к определению трения покоя в википедии. Там ясно сказано о микро и макро перемещениях в состоянии сцепления тел.

Чем определяется прочность льда меня вообще не интересует. На то есть справочники, где разные типы льда при разной температуре давили, скребли, кололи, крутили и т.д. и в итоге получили многочисленные модули.

 

https://ru.wikipedia...g/wiki/Давление

 

 

 

Давле́ние — физическая величина, численно равная силе, действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности. В данной точке давление определяется как отношение нормальной составляющей силы dF_n, действующей на малый элемент поверхности, к его площади dS^[1]:

 

Где та поверхность которая давит на лед? Как она ориентирована в пространстве? Явно не поперек склона.

Сообщение отредактировал mcureenab: 03 April 2017 - 11:17

[pavel_45]

А что бы им не знать то? Разве что может быть забыли за ненадобностью.

Сомневаюсь что их этому учат, слишком специфическая весчь.

[Гойко Митич]

Вы мешаете теории и тела в кучу. Трение покоя двух поверхностей непосредственно определяется их взаимодействием, а не внутренней прочностью материалов.

ну Вы даете.. Общепринято представление  о природе трения - это разрушение материала. Если  речь идет о разрушении  выступов  с  размерами  на микронном уровне, то все равно это определяется  внутренней прочностью материала.  А  качество поверхности можно менять Тогда и коэффициент изменится, т.к размер неровностей изменится

[mcureenab]

Сомневаюсь что их этому учат, слишком специфическая весчь.

Я монографию "Тимошенко Курс теории упругости.pdf" читал и еще популярную книжку "Конструкции, или почему не ломаются вещи" Гордона, чтобы увязать теорию с техническими применениями.

[mcureenab]

ну Вы даете.. Общепринято представление  о природе трения - это разрушение материала. Если  речь идет о разрушении  выступов  с  размерами  на микронном уровне, то все равно это определяется  внутренней прочностью материала.  А  качество поверхности можно менять Тогда и коэффициент изменится, т.к размер неровностей изменится

 

Тем не менее трение определяется парой материалов. А шероховатость поверхностей в формулу трения не входит. Трение может сопровождаться разрушением. Но так мы дойдем до физики элементарных частиц. А нас интересует лишь школьная теория трения и вузовская теория упругости. Они просто описывают явления не вдаваясь в их природу исходя из ряда гипотез.

[Гойко Митич]

Тем не менее трение определяется парой материалов. А шероховатость поверхностей в формулу трения не входит. Трение может сопровождаться разрушением. Но так мы дойдем до физики элементарных частиц. А нас интересует лишь школьная теория трения и вузовская теория упругости. Они просто описывают явления не вдаваясь в их природу исходя из ряда гипотез.

Вот на ледяную подложку выпал слой мокрого снега. Вы стали на лыжи - подложка поехала, ребенок, который  в два раза  легче, спокойно едет по снегу. Чем определяется  сила, удерживающая лыжника на снегу?

Сообщение отредактировал Гойко Митич: 03 April 2017 - 12:04

[mcureenab]

Вот на ледяную подложку выпал слой мокрого снега. Вы стали на лыжи - подложка поехала, ребенок, который  в два раза  легче, спокойно едет по снегу. Чем определяется  сила, удерживающая лыжника на снегу?

Ну ё. Лыжник поехал вместе со снегом. Если не упадет, так будет ехать опираясь на подвижный слой.

 

Если на то пошло, давайте считать систему лыжник - снег - газон. Снег на газоне точно испытывает немалые напряжения сдвига. И даже бывает срывается и сползает со склона. Не проще полагать, что вся Земля состоит из однородного льда?

[Гойко Митич]

Ну ё. Лыжник поехал вместе со снегом. Если не упадет, так будет ехать опираясь на подвижный слой.

 

Если на то пошло, давайте считать систему лыжник - снег - газон. Снег на газоне точно испытывает немалые напряжения сдвига. И даже бывает срывается и сползает со склона. Не проще полагать, что вся Земля состоит из однородного льда?

Нас интересует что удерживает лыжника в дуге. Ребенок едет по дуге, что его удерживает?А взрослый сползает -почему?

А на подвижном слое он будет сползать  со скоростью, определяемой трением слоя о лед. Увечится трение по какой-то причине - перестанет скользить вниз, уменьшится трение -начнет скользить быстрее

Сообщение отредактировал Гойко Митич: 03 April 2017 - 13:12

[mcureenab]

Нас интересует что удерживает лыжника в дуге. Ребенок едет по дуге, что его удерживает?А взрослый сползает -почему?

А на подвижном слое он будет сползать  со скоростью, определяемой трением слоя о лед. Увечится трение по какой-то причине - перестанет скользить вниз, уменьшится трение -начнет скользить быстрее

 

Пусть так. Физика слоистых материалов отличается от сплошных. В результате срыва образуется тело, которое скользит по склону и упирается в снег ниже по склону. Или не упирается... Понятно, что тут сдвиг слоя будет ярко выражен.