שאלה :קביעת מרכז כובד [ארכיון]

צפייה בגרסה מלאה : שאלה :קביעת מרכז כובד

talw

08-12-13, 19:27

שאלה שמטרידה אותי,מדובר על רכבי שטח/מרוץ עם מהלכי מתלה ארוכים ,כיצד צריך להתייחס למשקל הלא מוקפץ בתרומתו למסה הכללית של הרכב לחישוב מיקום מרכז הכובד של הרכב.כמובן שהשאלה היא במצב דינמי קופצני ולא סטטי...
הכוונה היא יותר לרכבים עם סרן דיי כבד אחורה (טרופי טראקס),שם יש יותר משמעות לשאלה.
האינטואיציה שלי אומרת משהו כמו תרומה של חצי משקל. אולי ...
איך אפשר לתקוף אם בכלל את הדינמיקה של העסק הזה ?מהנדסים ?

asafk

08-12-13, 20:26

בשביל לא להסתבך לוקחים את כל המסה.

בשביל לעשות ניתוח נכון, בונים מודל מסות של הרכב, שבו מיוצגות המסות, וביניהן קפיץ(ים) ומרסן(ים), וכמובן בין כל המערכת לקרקע גם כן קפיץ (צמיג) ומרסן (ההיסטרזיס של הצמיג).

בשביל לעשות ניתוח "באמצע" - אז תלוי מה מחשבים ובאיזה שלב. למשל אם מעניין אותך לדעת כמה המסה זזה הצידה בזמן תמרון, אתה לוקח רק את המסה המוקפצת. אבל לצורך זה אתה צריך לחשב כוח צנטריפוגלי, שבו כל המסות משתתפות. לדעתי זו הצורה הכי לא נכונה לעבוד למרות שאפשר לקבל תוצאות טובות - אבל פוטנציאל הטעות גדול מאוד.

אסף.

אביעד פ.

08-12-13, 21:19

יש תוכנות למידול דינמי, בדרך כלל מאוד יקרות.
דוגמא אחת היא OptimumG, וספציפית לדינמיקה OptimumKinnetics (https://s3.amazonaws.com/static.optimumg.com/wp-content/uploads/2012/01/optimumKinematics.png),
יש יותר מידי משתנים לחישוב מרכזי כובד דינמיים, אבל התוכנות האלה אוכלות את זה בלי מלח.
רק צריך לדעת לתת לה את כל המשתנים, מסה מוקפצת ובלתי מוקפצת, חלוקת משקל, אורכי מתלים, מקדמי קפיציות וריסון, תאוצות לכיוונים השונים ועוד.
כמה שתכניס יותר פרמטרים למשוואה תקבל תוצאות יותר מדויקות.

יש עוד מספר רב של תוכנות בסגנון, אבל התוכנה הזאת מומלצת ע"י ארגון מהנדסי הרכב העולמי.
אני בטוח שרני דקל, חבר פורום, ידע לפרט לך על זה הרבה יותר הוא התעסק בזה לא מעט.

אמרת שפחות מעניין אותך מרכזי כובד סטטים, הם ניתנים למציאה ע"י ניסויים פשוטים ואם תרצה בכל זאת אוכל להרחיב בנושא.

עריכה: הוספת הקישור לצילום מסך של התוכנה.

yes1952

08-12-13, 22:31

האמת?ואני נשבע לכם אני לא ציני
אני מקנא בכם עם ההבנה והידע הזה,
בשבילי מה שכתבתם למעלה זו סינית בכתב עברי
אז למה ומדוע קראתי?מסקרנות גרידא

talw

08-12-13, 23:12

אסף,אני רואה תכנונים בסוליד,ומשם קביעה של מרכזי כובד סטטים,האם זה בסיס מספיק טוב לקביעה דינמית כאשר הסרן שוקל כמו המנוע ? (לא יודע),מתכננים בוכים על כל סנטימטר של תזוזת המנוע קדימה בשאיפה למקם אותו כמה שיותר אחורה ,ומצד שני מאזנים את מרכז הכובד עם המשקל הלא מוקפץ של הסרן ,אני מדבר על ההצהרה השרירותית של מרכז הכובד הסטטי ,אם הוא מספיק טוב להתנהגות הדינמית אז ירדתי מהעץ.
אביעד,מדובר על רכבי שטח שטסים בתוך "רעש" עם תחום נרחב מאוד,אם יש תוכנה שיכולה לתאר בקירוב מה קורה לרכב כזה במיפגש עם באמפ רציני ,איך המתלה הקידמי נסגר ,מקפיץ את המרכב מעלה לאוויר,בו בזמן שהאחורי דוחף ,חוטף את הבאמפ,נסגר ומקפיץ הפוך באוויר,איך המומנטים עובדים על המרכב,מה קורה עם משקל הסרן בזמן פתיחה,איך הוא משפיע על מרכז הכובד...בלה בלה בלה. -אז קטונתי,
יוסי,אל תקנא,תאמין לי זה סתם כאב ראש.

yes1952

08-12-13, 23:33

טל
אני מנסה להקיש מהידע שלי בימאות,שנושא מרכזי הכובד ליווה אותי שנים רבות
בחינות בהעמסת ציוד על ספינות
ריקון מי דופן או מילוי
זה פשוט לי מפני שעסקתי בזה הרבה
אך לא נתתי את דעתי ברצינות לנושא מרכז הכובד והשפעתו ברכבים עתירי שרירים,
שם נראה לי שהפעלת כוחות על ציר כזה או אחר הרבה יותר מסוכנים מאשר בים
אכן נראה לי כאב ראש אך נדמה לי שהכאב עובר ונשאר עיניין אמיתי
אמשיך לנסות ל"תרגם"את הידע הרטוב לעולם הרכב

asafk

08-12-13, 23:42

טל, אפשר לבדוק הכל באנליזות סופר מדוייקות, כן, כולל התנהגות בשטח. בשביל זה... צריך למדל, כמובן, גם את השטח.

השאלה איה מה המטרה, ובעצם - כמה קרוב אתה יכול להגיע בלי המאמץ הזה, באופן כזה שכיול של דרגות החופש שהשארת לך יוכל להביא אותך למטרה.
מודלים פשוטים, יחסית, כמו שכתבתי עליהם קודם - עובדים ברמה לא רעה ואפילו בכלי אנליזה ישנים ו"מפגרים".
מרכז כובד סטטי טוב בדיוק לזה. סטטי. וכתבת נכון - הביצועים הדינמיים מורכבים יותר.

לפני שאתה נכנס לעומק ההתנהגות הדינמית בשטח - אפשר לנתח יותר בקלות התנהגות על מסלול. כבר שם האנליזה הדינמית הנכונה תיקח אותך הרבה קדימה. לפחות לגבי ההתנהגות בפניות ובישורות. חפש תוכנות Lap Simulation - יש לא מעט.

אסף.

talw

11-12-13, 11:04

השאלה איה מה המטרה, ובעצם - כמה קרוב אתה יכול להגיע בלי המאמץ הזה, באופן כזה שכיול של דרגות החופש שהשארת לך יוכל להביא אותך למטרה.

אסף.

המטרה היא לבדוק אם אני לא מפספס משהו ,רציתי לדעת אם מתכננים מתיחסים למשקל הרב הלא מוקפץ היחסי (במקרים מסוימים) כשהם מתכננים רכב שטח מקפץ. -מסמנים ,מצהירים,מתחשבים ומסתמכים על מרכז הכובד הסטטי בדרך כלל. (או שלא) ?
לא חושב שצריך וממש לא רוצה להכנס לעומק ודייקנות(גם אין לי את התחת לשבת על זה),אני מסוגל לדמיין ו"להרגיש" (לפעמים עד כאב) תופעות מסויימות,וזה מספיק לי בד"כ,הרי השאיפה בתכנון וההצהרה על מיקום מרכז כובד ברכב מסויים היא בהשוואה לרכב אחר והתנהגותו בסיטואציות מסוימות,האם צריך להכניס לצורך ההשוואה הזו גם את "אפקט" הבדלי המשקל הלא מוקפץ ?
אני מבין מדבריך- "בשביל לא להסתבך לוקחים את כל המסה" -שדינמית זה פחות או יותר זניח בשכלול הכללי, סבבה ,קיבלתי.

asafk

11-12-13, 23:51

האפקט של המשקל הלא מוקפץ הוא חשוב - אבל בחישובים דינמיים אחרים לוקחים את כל המסה.
שוב - תחשוב על מקרה של כוח צנטריפוגלי - כל המסה.
מצד שני קביעת קבועי קפיץ - כמובן רק המסה המוקפצת.
קביעת תדר של המתלה ואחרי כן קבועי ריסון - ברור ששתי המסות משחקות אבל בנפרד.

בקיצור... פרט למקרים שזה צועק להפריד את המסות - כל המסה יחד, כאמור, נותנת קירובים לא רעים.

אסף.

אביעד פ.

12-12-13, 18:58

אסף, אני מסכים שכל המסה יחד נותנת קירובים לא רעים בכלל,

האם ניתן לחשב מרכזי כובד דינמיים של כלל המסה ללא תוכנות אנליזה?
או אפילו לבצע הערכה של מיקום מרכזי הכובד?

האם ניתן לגזור מרכזים אלו מתוך ידיעת המרכזים הסטטיים והתאוצות בכיוונים השונים בזמן נסיעה?