作者nidor (awful)
看板ask-why
标题Re: [题目] 小轮子的脚踏车
时间Sat Apr 11 03:02:14 2009
※ 引述《xiaoa (没有灵魂的人)》之铭言:
: 感谢 ciswww给的灵感
: 小轮确实滚动阻力比较大, 但相对轮径较小, 造成的能量消耗 应该差异不大
: t = F x L (力矩?)
: 从下面这篇的观点,滚动阻力是 外胎接地时会不断变形又复原消耗能量的表现
: 如果是能量,那轮胎走一样长的距离,压过外胎长度应该和距离差不多,消耗的能量也差不多
: *我google到的,中山大学BBS http://0rz.tw/NFKUV *
: ‧滚动阻力:轮胎滚动的时候,有一部分的能量是经由内阻尼(hysteteric damping)
: 消耗掉的,当材料变形时,内部会有磨擦,因此产生阻尼的效应,外胎接地时会不断
: 变形又复原,这也就是滚动阻力的来源。影响滚动阻力最大的因素就是胎压,胎压
: 越高,车胎接地的部分就越少,变形的部分也越少。其次是胎面及胎壁的材质、厚薄,
: 又厚又硬的胎滚动阻力自然不会小。在其他条件相同下,宽胎会比窄胎的滚动阻力小
: ,大轮也会比小轮的阻力小(比较20寸轮的折叠车和一般登山车~)。比较重的骑士会
: 让外胎变形更多,因此提高滚动阻力。另外排水纹和颗粒会让外胎有变型的空间,
: 因此也会提高滚动阻力。原本我以为橡胶的硬度和滚动阻力有关,不过看到一本材
: 料的书上提到,灰铸铁和钢比起来有更佳的阻尼效果,不过两者的弹性系数是相同
: 的,所以内阻尼应该和胎面的硬度没有直接的关系,而是材料的特性
滚动阻力的来源是contact patch上不均匀的压力分布,造成正向力对轮子的反向力矩。
轮胎与地面相接触,变形而与地面密接的部分,称之为contact patch。
轮胎滚动时在conatct patch上,压力并不是平均分布的,而是在各点有不同的压力值。
而其压力最高之点,一定位於轮胎滚动方向之前方。
地面对每个点所受到的压力,会对轮胎施相等的反作用力,而产生相对於轮轴的力矩。
contact patch上每个点的力矩加总起来的总力矩,就是轮子的滚动阻力(矩)。
假设有大小二轮,受同样的滚动阻力矩,则消耗功率应该正比於轮子的角速度。
小轮子角速度总是比较大。
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「如果我没错认你们,你们必也自知都是天上的子民,本来不从属於谁,即使不完全自由
,却都自由,平等地自由;因为地位和等级,跟自由不相矛盾,可以和谐地共存。那麽,
论理性和正义,谁能对平等的同辈冒称帝王而君临?论权利和光荣,虽有所不同,但论自
由,却都是平等的,我们本没有法律,也不犯罪,怎能拿法律和命令压在我们头上。」
--撒旦对天使演说。<失乐园>,弥尔敦,1667
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 220.132.89.136
1F:推 ciswww:为何假设"受同样的滚动阻力矩"? 04/11 03:12
2F:→ nidor:因为实际上滚动阻力矩要做实验才知道吧.... 04/11 03:14
3F:推 xiaoa:推. 我认为小轮滚动阻力比较大,因为小轮曲率比较大 04/11 04:02
4F:→ xiaoa:但实际上滚动阻力"矩"真的要做实验才知道! 04/11 04:02
5F:推 gamer:这才是我讲的东西。 04/12 20:05