Methode voor het bepalen van de duur van de klap. Impactfenomeen Basisvergelijking van impacttheorie

Impact mechanisme. In de mechanica van een absoluut stijf lichaam wordt impact beschouwd als een sprongachtig proces waarvan de duur oneindig klein is. Tijdens de impact, op het contactpunt van de botsende lichamen, ontstaan grote, maar onmiddellijke krachten, die leiden tot een eindige verandering in het momentum. In reële systemen werken eindige krachten altijd gedurende een eindig tijdsinterval, en de botsing van twee bewegende lichamen wordt geassocieerd met hun vervorming nabij het contactpunt en de voortplanting van een compressiegolf binnen deze lichamen. De duur van de impact hangt af van veel fysieke factoren: de elastische eigenschappen van de materialen van de botsende lichamen, hun vorm en grootte, de relatieve snelheid van nadering, enz.

De verandering in versnelling met de tijd wordt gewoonlijk een schokversnellingsimpuls of een schokimpuls genoemd, en de wet van versnellingsverandering met de tijd wordt een vorm van een schokimpuls genoemd. De belangrijkste parameters van de schokpuls zijn onder meer de piekschokversnelling (overbelasting), de duur van de schokversnelling en de vorm van de puls.

Er zijn drie hoofdtypen productreacties op schokbelastingen:

* ballistische (quasi-demping) wijze van excitatie (de periode van EI natuurlijke oscillaties is groter dan de duur van de excitatiepuls);

* quasi-resonante excitatiemodus (de periode van EI natuurlijke oscillaties is ongeveer gelijk aan de duur van de excitatiepuls);

* statische modus van excitatie (de periode van EI natuurlijke oscillaties is korter dan de duur van de excitatiepuls).

In de ballistische modus is de maximale waarde van de EM-versnelling altijd kleiner dan de piekversnelling van de impactpuls. Quasi-resonant De quasi-resonante excitatiemodus is de meest rigide in termen van de grootte van de aangeslagen versnellingen (m is meer dan 1). In de statische modus van excitatie herhaalt de respons van de ED de werkende puls volledig (m = 1), de testresultaten zijn niet afhankelijk van de vorm en duur van de puls. Tests in het statische gebied zijn gelijkwaardig aan tests voor de effecten van lineaire versnelling, aangezien het kan worden gezien als een slag van oneindige duur.

Valproeven worden uitgevoerd in een quasi-resonante excitatiemodus. De slagvastheid wordt beoordeeld aan de hand van de integriteit van het ontwerp van de energiecentrale (geen scheuren, spanen).

Impacttests worden uitgevoerd na impacttests onder elektrische belasting om het vermogen van de ED om zijn functies uit te voeren onder mechanische schokomstandigheden te verifiëren.

Naast mechanische schokstandaards worden elektrodynamische en pneumatische schokstandaards gebruikt. In elektrodynamische stands wordt een stroompuls door de excitatiespoel van het bewegende systeem geleid, waarvan de amplitude en duur worden bepaald door de parameters van de schokpuls. Op pneumatische stands wordt de impactversnelling verkregen wanneer de tafel botst met een projectiel dat wordt afgevuurd door een luchtkanon.

De kenmerken van schokstandaards lopen sterk uiteen: draagvermogen, draagvermogen - van 1 tot 500 kg, aantal slagen per minuut (instelbaar) - van 5 tot 120, maximale acceleratie - van 200 tot 6000 g, duur van de slagen - van 0,4 tot 40 ms.

In de mechanica is impact de mechanische actie van materiële lichamen, die leidt tot een eindige verandering in de snelheden van hun punten in een oneindig korte tijdsperiode. Impactbeweging is een beweging die optreedt als gevolg van een enkele interactie van een lichaam (medium) met het systeem in kwestie, op voorwaarde dat de kleinste periode van natuurlijke oscillaties van het systeem of zijn tijdconstante evenredig of groter zijn dan de interactietijd.

Tijdens botsinteractie op de beschouwde punten worden impactversnellingen, snelheid of verplaatsing bepaald. Samen worden dergelijke inslagen en reacties schokprocessen genoemd. Mechanische schokken kunnen enkelvoudig, meervoudig en complex zijn. Enkele en meervoudige impactprocessen kunnen het apparaat in de lengte-, dwars- en eventuele tussenrichtingen beïnvloeden. Complexe stootbelastingen werken tegelijkertijd op een object in twee of drie onderling loodrechte vlakken. Impactbelastingen op een vliegtuig kunnen zowel niet-periodiek als periodiek zijn. Het optreden van schokbelastingen gaat gepaard met een sterke verandering in de versnelling, snelheid of bewegingsrichting van het vliegtuig. Meestal is er in reële omstandigheden een complex enkelschokproces, dat een combinatie is van een eenvoudige schokpuls met gesuperponeerde oscillaties.

De belangrijkste kenmerken van het schokproces:

wetten van verandering in tijd van schokversnelling a(t), snelheid V(t) en verplaatsing X(t) piekschokversnelling;
duur van schokversnelling front Tf - tijdsinterval vanaf het moment van optreden van schokversnelling tot het moment dat overeenkomt met zijn piekwaarde;
de coëfficiënt van gesuperponeerde fluctuaties van schokversnelling - de verhouding van de totale som van de absolute waarden van stappen tussen aangrenzende en extreme waarden van schokversnelling tot zijn verdubbelde piekwaarde;
impactversnellingsimpuls - de integraal van impactversnelling gedurende een tijd gelijk aan de duur van zijn actie.

Volgens de vorm van de curve van de functionele afhankelijkheid van bewegingsparameters, zijn schokprocessen onderverdeeld in eenvoudig en complex. Eenvoudige processen bevatten geen hoogfrequente componenten en hun kenmerken worden benaderd door eenvoudige analytische functies. De naam van de functie wordt bepaald door de vorm van de kromme die de afhankelijkheid van versnelling van de tijd benadert (halfsinusvormig, cosanusvormig, rechthoekig, driehoekig, zaagtandvormig, trapeziumvormig, enz.).

Een mechanische schok wordt gekenmerkt door een snelle afgifte van energie, resulterend in lokale elastische of plastische vervormingen, excitatie van spanningsgolven en andere effecten, soms leidend tot defecten en vernietiging van de vliegtuigstructuur. De schokbelasting die op het vliegtuig wordt uitgeoefend, wekt daarin snel gedempte natuurlijke trillingen op. De waarde van overbelasting bij impact, de aard en snelheid van spanningsverdeling over de structuur van het vliegtuig worden bepaald door de kracht en duur van de impact, en de aard van de verandering in versnelling. Impact, die op het vliegtuig inwerkt, kan de mechanische vernietiging ervan veroorzaken. Afhankelijk van de duur, complexiteit van het impactproces en de maximale versnelling tijdens het testen, wordt de mate van stijfheid van de structurele elementen van het vliegtuig bepaald. Een simpele impact kan vernieling veroorzaken door het optreden van sterke, zij het kortdurende overspanningen in het materiaal. Een complexe impact kan leiden tot de opeenhoping van microdeformaties door vermoeidheid. Omdat het ontwerp van het vliegtuig resonerende eigenschappen heeft, kan zelfs een simpele impact een oscillerende reactie in zijn elementen veroorzaken, ook vergezeld van vermoeidheidsverschijnselen.

Mechanische overbelastingen veroorzaken vervorming en breuk van onderdelen, losraken van verbindingen (gelast, van schroefdraad voorzien en geklonken), het losdraaien van schroeven en moeren, beweging van mechanismen en bedieningselementen, waardoor de afstelling en afstelling van apparaten verandert en andere storingen optreden.

De strijd tegen de schadelijke effecten van mechanische overbelasting wordt op verschillende manieren uitgevoerd: het vergroten van de sterkte van de constructie, het gebruik van onderdelen en elementen met verhoogde mechanische sterkte, het gebruik van schokdempers en speciale verpakkingen en rationele plaatsing van apparaten. Maatregelen ter bescherming tegen de schadelijke effecten van mechanische overbelasting zijn onderverdeeld in twee groepen:

maatregelen gericht op het waarborgen van de vereiste mechanische sterkte en stijfheid van de constructie;
maatregelen gericht op het isoleren van structurele elementen van mechanische invloeden.

In het laatste geval worden diverse schokabsorberende middelen, isolerende pakkingen, compensatoren en dempers toegepast.

De algemene taak van het testen van een vliegtuig op impactbelastingen is het controleren van het vermogen van een vliegtuig en al zijn elementen om hun functies uit te voeren tijdens en na de impact, d.w.z. hun technische parameters behouden tijdens en daarna binnen de limieten die zijn gespecificeerd in de regelgevende en technische documenten.

De belangrijkste vereisten voor botsproeven in laboratoriumomstandigheden zijn de maximale benadering van het resultaat van een testimpact op een object tot het effect van een echte impact in natuurlijke bedrijfsomstandigheden en reproduceerbaarheid van de impact.

Bij het reproduceren van schokbelastingsmodi in laboratoriumomstandigheden worden beperkingen opgelegd aan de momentane versnellingspulsvorm als functie van de tijd (Fig. 2.50), evenals aan de toelaatbare limieten van pulsvormafwijkingen. Vrijwel elke schokpuls op de laboratoriumtafel gaat gepaard met een pulsatie, die het gevolg is van resonantieverschijnselen in drummachines en hulpapparatuur. Aangezien het spectrum van een schokpuls voornamelijk een kenmerk is van het destructieve effect van een impact, kan zelfs een kleine pulsatie bovenop de meetresultaten onbetrouwbaar maken.

Testbanken die individuele schokken en trillingen simuleren, vormen een speciale klasse van apparatuur voor mechanische tests. Impact stands kunnen worden ingedeeld volgens verschillende criteria (Fig. 2.5!):

I - volgens het principe van schokimpulsvorming;

II - door de aard van de tests;

III - volgens het type reproduceerbare schokbelasting;

IV - volgens het actieprincipe;

V - volgens de energiebron.

In algemene termen bestaat het schokstandschema uit de volgende elementen (Fig. 2.52): een testobject gemonteerd op een platform of container samen met een schokoverbelastingssensor; versnellingsmiddelen voor het communiceren van de vereiste snelheid aan het object; reminrichting; controlesystemen; opnameapparatuur voor het vastleggen van de onderzochte parameters van het object en de wet van verandering van schokoverbelasting; primaire omvormers; hulpinrichtingen voor het aanpassen van de werkingsmodi van het geteste object; voedingen die nodig zijn voor de werking van het geteste object en registratieapparatuur.

De eenvoudigste standaard voor impacttesten in laboratoriumomstandigheden is een standaard die werkt volgens het principe van het laten vallen van een testobject dat op een wagen is bevestigd vanaf een bepaalde hoogte, d.w.z. de zwaartekracht van de aarde gebruiken om te verspreiden. In dit geval wordt de vorm van de schokpuls bepaald door het materiaal en de vorm van de botsende oppervlakken. Op dergelijke stands is het mogelijk om versnellingen tot 80000 m/s2 te bieden. Op afb. 2.53, a en b tonen de fundamenteel mogelijke schema's van dergelijke stands.

In de eerste versie (Fig. 2.53, a) wordt een speciale nok 3 met een rateltand aangedreven door een motor. Bij het bereiken van de maximale hoogte H van de nok valt de tafel 1 met het testobject 2 op de reminrichtingen 4, die hem een klap geven. Schokoverbelasting is afhankelijk van de valhoogte H, de stijfheid van de remelementen k, de totale massa van de tafel en het testobject M en wordt bepaald door de volgende relatie:

Door deze waarde te variëren, kunt u verschillende overbelastingen krijgen. In de tweede variant (afb. 2.53, b) werkt de standaard volgens de druppelmethode.

Testbanken die een hydraulische of pneumatische aandrijving gebruiken om de wagen te versnellen, zijn praktisch onafhankelijk van de werking van de zwaartekracht. Op afb. 2.54 toont twee opties voor pneumatische impactstatieven.

Het werkingsprincipe van de standaard met een luchtpistool (Fig. 2.54, a) is als volgt. Gecomprimeerd gas wordt toegevoerd aan de werkkamer /. Wanneer de vooraf bepaalde druk is bereikt, die wordt geregeld door de manometer, geeft de automaat 2 de container 3 vrij, waar het testobject wordt geplaatst. Bij het verlaten van de loop 4 van het luchtkanon komt de container in contact met het apparaat 5, waardoor je de snelheid van de container kunt meten. Het luchtpistool wordt door middel van schokdempers aan de steunpalen bevestigd b. De gegeven remwet op de schokbreker 7 wordt geïmplementeerd door de hydraulische weerstand van de stromende vloeistof 9 in de opening tussen de speciaal geprofileerde naald 8 en het gat in de schokbreker 7 te veranderen.

Het structurele diagram van een andere pneumatische schokstandaard (Fig. 2.54, b) bestaat uit een testobject 1, een wagen 2 waarop het testobject is geïnstalleerd, een pakking 3 en een reminrichting 4, kleppen 5 waarmee u de gespecificeerde gasdruk daalt op de zuiger b, en gastoevoersystemen 7. De reminrichting wordt onmiddellijk na de botsing van de wagen en het afstandsstuk geactiveerd om te voorkomen dat de wagen achteruit gaat en de schokgolfvormen vervormt. Het beheer van dergelijke stands kan worden geautomatiseerd. Ze kunnen een breed scala aan schokbelastingen reproduceren.

Als versnellingsinrichting kunnen rubberen schokdempers, veren en, in sommige gevallen, lineaire asynchrone motoren worden gebruikt.

De mogelijkheden van bijna alle schokbrekers worden bepaald door het ontwerp van de reminrichtingen:

1. De impact van een testobject met een stijve plaat wordt gekenmerkt door vertraging door het optreden van elastische krachten in de contactzone. Deze methode om het testobject te remmen, maakt het mogelijk om grote waarden van overbelastingen te verkrijgen met een klein front van hun groei (Fig. 2.55, a).

2. Om overbelastingen in een breed bereik te verkrijgen, van tienduizenden tot tienduizenden eenheden, met hun stijgtijd van tientallen microseconden tot enkele milliseconden, worden vervormbare elementen gebruikt in de vorm van een plaat of pakking die op een stijve basis ligt. De materialen van deze pakkingen kunnen staal, messing, koper, lood, rubber, enz. (Afb. 2.55, b).

3. Om elke specifieke (bepaalde) wet van verandering van n en t in een klein bereik te garanderen, worden vervormbare elementen gebruikt in de vorm van een punt (breker), die tussen de plaat van de impactstandaard en het te testen object wordt geïnstalleerd (Afb. 2.55, c).

4. Om een botsing met een relatief groot vertragingspad te reproduceren, wordt een reminrichting gebruikt, bestaande uit een loden, plastisch vervormbare plaat die zich op de stijve basis van de standaard bevindt, en een harde punt van het overeenkomstige profiel dat erin wordt ingebracht ( Fig. 2.55, d), bevestigd op het object of platform van de standaard. Dergelijke reminrichtingen maken het mogelijk om overbelastingen te verkrijgen in een breed bereik van n(t) met een korte stijgtijd, tot tientallen milliseconden.

5. Een elastisch element in de vorm van een veer (Fig. 2.55, e) geïnstalleerd op het beweegbare deel van de schokstandaard kan als reminrichting worden gebruikt. Dit type remmen zorgt voor relatief kleine halve sinusoverbelastingen met een duur gemeten in milliseconden.

6. Een ponsbare metalen plaat, bevestigd langs de contour aan de basis van de installatie, in combinatie met een stijve punt van het platform of de container, zorgt voor relatief kleine overbelastingen (Fig. 2.55, e).

7. Vervormbare elementen die op het beweegbare platform van de standaard zijn geïnstalleerd (Fig. 2.55, g), in combinatie met een stijve conische vanger, zorgen voor langdurige overbelasting met een stijgtijd van maximaal tientallen milliseconden.

8. Een reminrichting met een vervormbare ring (Fig. 2.55, h) maakt het mogelijk om grote vertragingspaden voor een object (tot 200 - 300 mm) te verkrijgen met kleine vervormingen van de ring.

9. Het creëren in laboratoriumomstandigheden van intense schokpulsen met grote fronten is mogelijk bij gebruik van een pneumatische reminrichting (Fig. 2.55, s). De voordelen van de pneumatische demper zijn onder meer zijn herbruikbare werking, evenals de mogelijkheid om schokpulsen van verschillende vormen te reproduceren, inclusief die met een aanzienlijk vooraf bepaald front.

10. In de praktijk van schoktesten wordt een reminrichting in de vorm van een hydraulische schokdemper veel gebruikt (zie Fig. 2.54, a). Wanneer het testobject de schokdemper raakt, wordt de staaf ervan ondergedompeld in de vloeistof. De vloeistof wordt door het steelpunt naar buiten geduwd volgens de wet bepaald door het profiel van de regelnaald. Door het profiel van de naald te veranderen, is het mogelijk om een ander soort remwet te implementeren. Het profiel van de naald kan worden verkregen door berekening, maar het is te moeilijk om rekening te houden met bijvoorbeeld de aanwezigheid van lucht in de zuigerholte, wrijvingskrachten in afdichtingsinrichtingen, enz. Daarom moet het berekende profiel experimenteel worden gecorrigeerd. De computationeel-experimentele methode kan dus worden gebruikt om het profiel te verkrijgen dat nodig is voor de implementatie van een remwet.

Impacttesten in laboratoriumomstandigheden stellen een aantal speciale eisen aan de installatie van het object. Zo mag de maximaal toelaatbare beweging in de dwarsrichting bijvoorbeeld niet meer bedragen dan 30% van de nominale waarde; zowel bij slagvastheidstesten als bij slagvastheidstesten moet het product in drie onderling loodrechte posities kunnen worden geïnstalleerd met de reproductie van het vereiste aantal schokimpulsen. De eenmalige kenmerken van de meet- en registratieapparatuur moeten identiek zijn over een breed frequentiebereik, wat een correcte registratie van de verhoudingen van de verschillende frequentiecomponenten van de gemeten puls garandeert.

Vanwege de verscheidenheid aan overdrachtsfuncties van verschillende mechanische systemen, kan hetzelfde schokspectrum worden veroorzaakt door een schokpuls van verschillende vormen. Dit betekent dat er geen één-op-één overeenkomst is tussen een bepaalde versnellingstijdfunctie en het schokspectrum. Daarom is het vanuit technisch oogpunt juister om specificaties voor schoktesten te specificeren die eisen bevatten voor het schokspectrum, en niet voor de tijd die kenmerkend is voor versnelling. Allereerst verwijst dit naar het mechanisme van vermoeiing van materialen als gevolg van de accumulatie van laadcycli, die van test tot test kunnen verschillen, hoewel de piekwaarden van versnelling en stress constant zullen blijven.

Bij het modelleren van schokprocessen is het handig om een systeem samen te stellen voor het bepalen van parameters volgens de geïdentificeerde factoren die nodig zijn voor een vrij volledige bepaling van de gewenste waarde, die soms alleen experimenteel kan worden gevonden.

Gezien de impact van een massief, vrij bewegend stijf lichaam op een vervormbaar element van relatief kleine afmetingen (bijvoorbeeld op een reminrichting van een bank) dat op een stijve basis is bevestigd, is het vereist om de parameters van het impactproces te bepalen en de voorwaarden vaststellen waaronder dergelijke processen op elkaar lijken. In het algemene geval van de ruimtelijke beweging van een lichaam kunnen zes vergelijkingen worden samengesteld, waarvan er drie de wet van behoud van impuls geven, twee - de wetten van behoud van massa en energie, de zesde is de toestandsvergelijking. Deze vergelijkingen bevatten de volgende grootheden: drie snelheidscomponenten Vx Vy \ Vz> dichtheid p, druk p en entropie. Door dissipatieve krachten te verwaarlozen en aan te nemen dat de toestand van het vervormbare volume isentropisch is, kan men entropie uitsluiten van het aantal bepalende parameters. Aangezien alleen de beweging van het zwaartepunt van het lichaam in aanmerking wordt genomen, is het mogelijk om de snelheidscomponenten Vx, Vy niet tot de bepalende parameters te rekenen; Vz en coördinaten van de punten L", Y, Z binnen het vervormbare object. De toestand van het vervormbare volume wordt gekenmerkt door de volgende bepalende parameters:

materiaaldichtheid p;
druk p, wat handiger is om rekening mee te houden door de waarde van de maximale lokale vervorming en Otmax, gezien het als een algemene parameter van de krachtkarakteristiek in de contactzone;
de initiële botssnelheid V0, die is gericht langs de normaal op het oppervlak waarop het vervormbare element is geïnstalleerd;
huidige tijd t;
lichaamsgewicht t;
vrije val versnelling g;
de elasticiteitsmodulus van materialen E, aangezien de spanningstoestand van het lichaam bij impact (met uitzondering van de contactzone) als elastisch wordt beschouwd;
karakteristieke geometrische parameter van het lichaam (of vervormbaar element) D.

Volgens de TS-stelling kunnen acht parameters, waarvan er drie onafhankelijke dimensies hebben, worden gebruikt om vijf onafhankelijke dimensieloze complexen samen te stellen:

Dimensieloze complexen samengesteld uit de bepaalde parameters van het impactproces zullen enkele functies zijn van de onafhankelijke dimensieloze complexen P1-P5.

De te bepalen parameters omvatten:

huidige lokale vervorming a;
lichaamssnelheid V;
contactkracht P;
spanning in het lichaam a.

Daarom kunnen we functionele relaties schrijven:

Het type functies /1, /2, /e, /4 kan experimenteel worden vastgesteld, rekening houdend met een groot aantal bepalende parameters.

Als er bij een botsing geen restvervormingen optreden in de lichaamsdelen buiten de contactzone, dan zal de vervorming een lokaal karakter hebben en kan bijgevolg het complex R5 = pY^/E worden uitgesloten.

Het complex Jl2 = Pttjjjax) ~ Cm wordt de coëfficiënt van de relatieve lichaamsmassa genoemd.

De krachtcoëfficiënt van weerstand tegen plastische vervorming Cp is direct gerelateerd aan de krachtkarakteristieke index N (de compliantiecoëfficiënt van het materiaal, afhankelijk van de vorm van de botsende lichamen) door de volgende relatie:

waarbij p de verminderde dichtheid van materialen in de contactzone is; Cm = m/(pa?) is de verminderde relatieve massa van de botsende lichamen, kenmerkend de verhouding van hun verminderde massa M tot de verminderde massa van het vervormbare volume in de contactzone; xV is een dimensieloze parameter die het relatieve werk van vervorming karakteriseert.

De functie Cp - /z (R1 (Rr, R3, R4) kan worden gebruikt om overbelastingen te bepalen:

Als we zorgen voor de gelijkheid van de numerieke waarden van de dimensieloze complexen IJlt R2, R3, R4 voor twee impactprocessen, dan zijn deze voorwaarden, d.w.z.

zullen criteria zijn voor de gelijkenis van deze processen.

Wanneer aan deze voorwaarden is voldaan, zullen de numerieke waarden van de functies /b/g./z» L» me- op vergelijkbare momenten hetzelfde zijn -V CtZoimax-const; ^r= const; Cp = const, wat het mogelijk maakt om de parameters van het ene impactproces te bepalen door simpelweg de parameters van een ander proces te herberekenen. Noodzakelijke en voldoende eisen voor fysieke modellering van impactprocessen kunnen als volgt worden geformuleerd:

De werkende delen van het model en het natuurlijke object moeten geometrisch gelijk zijn.
Dimensieloze complexen, samengesteld uit definiërende parameters, moeten voldoen aan voorwaarde (2.68). Introductie van schaalfactoren.

Houd er rekening mee dat wanneer alleen de parameters van het impactproces worden gemodelleerd, de stresstoestanden van lichamen (natuurlijk en model) noodzakelijkerwijs anders zullen zijn.

Punch Power - Momentum, snelheid, techniek en explosieve krachtoefeningen voor vechters

Het nummer werd gefilmd in de fitnessclub Leader-Sport

Pavel Badyrov, organisator van het stootkrachttoernooi, meester van sporten in powerlifting, meervoudig kampioen en recordhouder van St. Petersburg in bankdrukken, blijft praten over stootkracht, stootsnelheid en toont ook oefeningen voor explosieve kracht voor vechters.

Hit

Impact is een kortdurende interactie van lichamen, waarbij de kinetische energie wordt herverdeeld. Het heeft vaak een destructief karakter voor op elkaar inwerkende lichamen. In de natuurkunde wordt impact begrepen als een dergelijke interactie tussen bewegende lichamen, waarbij de interactietijd kan worden verwaarloosd.

fysieke abstractie

Bij een botsing wordt voldaan aan de wet van behoud van impuls en aan de wet van behoud van impulsmoment, maar meestal wordt niet voldaan aan de wet van behoud van mechanische energie. Aangenomen wordt dat tijdens de impact de werking van externe krachten kan worden verwaarloosd, dan blijft het totale momentum van de lichamen tijdens de impact behouden, anders moet rekening worden gehouden met de impuls van externe krachten. Een deel van de energie wordt meestal besteed aan het verwarmen van lichamen en geluid.

Het resultaat van een botsing van twee lichamen kan volledig worden berekend als hun beweging vóór de botsing en de mechanische energie na de botsing bekend zijn. Gewoonlijk wordt ofwel een absoluut elastische impact overwogen, ofwel wordt de energiebehoudcoëfficiënt k geïntroduceerd, als de verhouding van de kinetische energie na de impact tot de kinetische energie vóór de impact wanneer een lichaam een vaste wand raakt die is gemaakt van het materiaal van een ander lichaam . K is dus een eigenschap van het materiaal waaruit de lichamen zijn gemaakt en is (vermoedelijk) niet afhankelijk van de andere parameters van de lichamen (vorm, snelheid, enz.).

Hoe de impactkracht in kilogram te begrijpen?

Momentum van een bewegend lichaam p=mV.

Bij het remmen tegen een obstakel wordt deze impuls "gedempt" door de impuls van de weerstandskracht p=Ft (de kracht is helemaal niet constant, maar er kan een gemiddelde waarde worden genomen).

We krijgen dat F = mV / t de kracht is waarmee het obstakel het bewegende lichaam afremt, en (volgens de derde wet van Newton) het bewegende lichaam op het obstakel inwerkt, d.w.z. de impactkracht:
F = mV / t, waarbij t de impacttijd is.

Kilogramkracht is slechts een oude maateenheid - 1 kgf (of kg) \u003d 9,8 N, dat wil zeggen, dit is het gewicht van een lichaam dat 1 kg weegt.
Om te herberekenen, volstaat het om de kracht in Newton te delen door de versnelling van de vrije val.

WEER OVER DE KRACHT VAN IMPACT

De overgrote meerderheid van de mensen, zelfs met een hogere technische opleiding, heeft een vaag idee van wat slagkracht is en waar het van kan afhangen. Iemand gelooft dat de impactkracht wordt bepaald door momentum of energie, en iemand - door druk. Sommigen verwarren harde slagen met slagen die letsel veroorzaken, terwijl anderen geloven dat de kracht van de klap moet worden gemeten in drukeenheden. Laten we proberen dit onderwerp te verduidelijken.

De impactkracht wordt, net als elke andere kracht, gemeten in Newton (N) en kilogramkrachten (kgf). Eén Newton is de kracht waardoor een lichaam met een massa van 1 kg een versnelling krijgt van 1 m/s2. Eén kgf is een kracht die een versnelling van 1 g = 9,81 m/s2 geeft aan een lichaam van 1 kg (g is de versnelling van de vrije val). Daarom 1 kgf \u003d 9,81 N. Het gewicht van een lichaam met massa m wordt bepaald door de aantrekkingskracht P, waarmee het op de steun drukt: P \u003d mg. Als uw lichaamsgewicht 80 kg is, dan is uw gewicht, bepaald door zwaartekracht of aantrekking, P = 80 kgf. Maar in het gewone spraakgebruik zeggen ze "mijn gewicht is 80 kg", en alles is voor iedereen duidelijk. Daarom zeggen ze vaak ook over de slagkracht dat het enkele kg is, maar kgf wordt bedoeld.

De kracht van de impact is, in tegenstelling tot de zwaartekracht, nogal kortdurend in de tijd. De vorm van de schokpuls (bij eenvoudige botsingen) is klokvormig en symmetrisch. In het geval dat een persoon een doelwit raakt, is de vorm van de puls niet symmetrisch - hij neemt sterk toe en daalt relatief langzaam en in golven. De totale duur van de impuls wordt bepaald door de in de slag geïnvesteerde massa en de stijgtijd van de impuls wordt bepaald door de massa van het percussielid. Als we het hebben over impactkracht, bedoelen we altijd niet het gemiddelde, maar de maximale waarde ervan tijdens het impactproces.

Laten we een glas niet erg hard tegen de muur gooien, zodat het breekt. Als het het tapijt raakt, breekt het misschien niet. Om het zeker te laten breken, is het noodzakelijk om de kracht van de worp te vergroten om de snelheid van het glas te verhogen. In het geval van de muur bleek de slag sterker te zijn, omdat de muur harder is en daarom brak het glas. Zoals we kunnen zien, bleek de kracht die op het glas inwerkte niet alleen af te hangen van de sterkte van je worp, maar ook van de stijfheid van de plaats waar het glas raakte.

Zo ook de klap van een man. We gooien alleen onze hand en het deel van het lichaam dat betrokken is bij de aanval naar het doel. Zoals studies hebben aangetoond (zie "Fysisch-wiskundig model van impact"), heeft het deel van het lichaam dat bij de impact betrokken is weinig effect op de kracht van de impact, omdat de snelheid ervan erg laag is, hoewel deze massa aanzienlijk is (bereikt de helft de lichaamsmassa). Maar de impactkracht was evenredig met deze massa. De conclusie is simpel: de impactkracht hangt af van de massa die bij de impact betrokken is, alleen indirect, omdat het met behulp van alleen deze massa is dat ons botslichaam (arm of been) wordt versneld tot maximale snelheden. Vergeet ook niet dat het momentum en de energie die bij de impact aan het doelwit worden gegeven, voornamelijk (met 50-70%) wordt bepaald door alleen deze massa.

Laten we teruggaan naar de slagkracht. De slagkracht (F) hangt uiteindelijk af van de massa (m), afmetingen (S) en snelheid (v) van het slagbeen, evenals van de massa (M) en stijfheid (K) van het doelwit. De basisformule voor de impactkracht op een elastisch doel is:

Uit de formule blijkt dat hoe lichter het doel (zak), hoe lager de impactkracht. Voor een zak van 20 kg, vergeleken met een zak van 100 kg, wordt de slagkracht met slechts 10% verminderd. Maar bij zakken van 6–8 kg daalt de slagkracht al met 25–30%. Het is duidelijk dat we door het raken van de ballon helemaal geen waarde van betekenis krijgen.

U zult in principe de volgende informatie over geloof moeten nemen.

1. Een rechte stoot is niet de sterkste stoot, hoewel het een goede techniek en vooral afstandsgevoel vereist. Hoewel er atleten zijn die niet weten hoe ze de zijkant moeten raken, maar in de regel is hun directe treffer erg sterk.

2. De kracht van een zijdelingse botsing als gevolg van de snelheid van het slagbeen is altijd groter dan die van een directe. Bovendien bereikt dit verschil met een geleverde slag 30-50%. Daarom zijn zijstoten meestal de meest knock-out.

3. Een backhand-slag (zoals een backfist met een draai) is de gemakkelijkste uitvoeringstechniek en vereist geen goede fysieke voorbereiding, praktisch de sterkste onder de handstakingen, vooral als de spits in goede fysieke conditie is. Je hoeft alleen maar te begrijpen dat de sterkte ervan wordt bepaald door een groot contactoppervlak, wat gemakkelijk te bereiken is op een zachte tas, en in echte gevechten, om dezelfde reden, bij het raken van een hard complex oppervlak, wordt het contactoppervlak sterk verminderd, de slagkracht daalt sterk, en het blijkt niet effectief te zijn. Daarom vereist het in gevechten nog steeds een hoge nauwkeurigheid, wat helemaal niet gemakkelijk te implementeren is.

Nogmaals benadrukken we dat de slagen worden beschouwd vanuit een positie van kracht, bovendien op een zachte en grote zak, en niet op de hoeveelheid toegebrachte schade.

Projectielhandschoenen verminderen treffers met 3-7%.

Handschoenen die voor wedstrijden worden gebruikt, dempen schokken met 15-25%.

Ter referentie, de resultaten van metingen van de sterkte van geleverde slagen moeten als volgt zijn:

Mogelijk bent u hier ook in geïnteresseerd:

Dat is alles, likes plaatsen, reposts maken - ik wens je veel succes met je training!

#bokslessen

Impact force - momentum, snelheid, techniek en explosieve krachtoefeningen voor vechters van Pavel Badyrov bijgewerkt: 6 januari 2018 door: Boksgoeroe

12 stadia van verhoogde slagsnelheid

Snelheid. Verblindende, betoverende snelheid is misschien wel de meest begeerde en visueel indrukwekkende vaardigheid in de vechtsporten. De blikseminslagen van Bruce Lee hebben een reputatie voor hem opgebouwd. De snelheid is inherent aan de meeste uitstekende professionele boksers, zoals Sugar Ray Leonard en Muhammad Ali. Ali's kracht was alleen voldoende voor zijn lichaamsbouw, terwijl de snelheid van de aanval gewoon fenomenaal was. En Leonards handen waren mogelijk de snelste die de wereld ooit heeft gezien. Ook bezat voormalig full-contact karatekampioen Bill Wallace nooit een geweldige slagkracht, maar bliksemsnelle trappen bezorgden hem een ongebroken professioneel record in de ring.

Is deze magische kracht inherent aan de menselijke genen, of kan deze worden verworven en vergroot door training? Volgens dr. John LaTurretta - een zwarte band in kenpo-karate en een doctoraat in sportpsychologie - iedereen kan "de snelste" worden als ze een paar basisprincipes volgen.

"Snelheidstraining is 90% psychologisch, misschien 99%", zegt LaTourrette. Deze psychologische benadering van training lijkt te hebben gewerkt voor de 50-jarige karate-instructeur uit Medford, Oregon. Officieel is vastgelegd dat hij 16,5 slagen in één seconde kon doen, en hij beweert dat zijn studenten het nog sneller kunnen. Volg het 12-stappenprogramma om de snelheid te verhogen.

1. LEER DOOR SPECIALISTEN TE OBSERVEREN."Als iemand een snelle loper wil zijn maar het huis niet verlaat, dan leert hij een kreupele in een rolstoel te zijn", zegt LaTourrette. "Het enige wat hij hoeft te doen is het huis uit te gaan, een snelle loper van zijn leeftijd, kracht en fysiologie van het lichaam te vinden en zijn bewegingen te bestuderen, precies doend wat hij doet."

2. GEBRUIK GLADDE, VLOEIENDE STIKKEN. De vloeiende stoottechniek in Chinese stijl heeft veel meer explosieve kracht dan traditionele omgekeerde trappen in karate en boksen, zegt LaTourrette, omdat de stootsnelheid wordt gegenereerd door momentum. Je kunt je hersenen en zenuwstelsel trainen om snelle stoten te geven. Om dit te bereiken, voert u een "soepele" oefening uit die bestaat uit een reeks bewegingen, te beginnen met drie of vier slagen tegelijk. Zodra je deze combinatie automatisch begint te doen, voeg je nog een paar bewegingen toe en dan nog een paar, totdat je onderbewustzijn leert om elke individuele beweging te koppelen aan één stroom, zoals een waterval. Na enige tijd zult u in staat zijn om 15-20 volledige bewegingen in één of zelfs minder seconden uit te voeren.

3. GEBRUIK GERICHTE AGRESSIE. Je moet leren om onmiddellijk over te schakelen van een passieve toestand naar een staat van alertheid om aan te vallen voordat de vijand je acties kan voorspellen. Elke twijfel over je vermogen om jezelf te beschermen moet worden weggenomen door mentale voorbereiding voordat je in een stressvolle toestand komt.

De reactietijd voor elke actie is verdeeld in drie fasen - perceptie, beslissing en actie - die samen ongeveer een zesde van een seconde duren. Je moet informatie opnemen en de juiste beslissingen nemen in een ontspannen toestand, zodat je de vijand geen hint geeft over je volgende acties. Als je eenmaal gefocust bent, kun je zo snel aanvallen dat je tegenstander geen tijd heeft om met zijn ogen te knipperen.

Om dit type aanval correct uit te voeren, moet u absoluut zeker zijn van uw juistheid en vermogen om correct te handelen, anders verliest u. Zoals La Tourrette het zelf zegt: "Praat, kook geen rijst." Je moet agressief zijn en vertrouwen hebben in je vaardigheden. Zelfvertrouwen moet in grotere mate worden geboren in een gevecht met een echte tegenstander dan bij het uitvoeren van een kata waarbij je een denkbeeldige tegenstander aanvalt.

Je moet ook een constante staat van paraatheid behouden, de gebeurtenissen die om je heen plaatsvinden zorgvuldig observeren, op elk moment klaarstaan, in geval van gevaar, om potentiële kracht te realiseren. Deze speciale fysieke, mentale en emotionele toestand kan door iedereen worden beheerst, maar alleen in omstandigheden van directe confrontatie met de vijand.

Zodra je dit niveau van voorbereiding hebt bereikt, analyseer en probeer je de sensaties die je hebt te categoriseren. Later, in de omstandigheden van een duel, kun je je de ervaring herinneren die je uit het geheugen hebt opgedaan, wat je een onmiskenbaar voordeel ten opzichte van de vijand zal geven.

Stel uzelf de volgende vragen: Wat leidt mij in het bijzonder af? Misschien de afstand tussen mij en de vijand? Of zijn onverholen boosaardigheid jegens mij? Zijn manier van praten? Welke aandacht heeft deze mentale toestand op mij? Welke gevoelens ervaar ik? Hoe zag ik eruit? Wat was mijn gezichtsuitdrukking? Welke spieren waren gespannen? Welke zijn ontspannen? Wat zei ik tegen mezelf terwijl ik in deze toestand was? (Het zou het beste zijn als je daar niet iets tegen jezelf zou 'mompelen'.) Welke mentale beelden had ik? Waar was mijn visuele focus op?

Nadat je de antwoorden op de gestelde vragen hebt gevonden, reproduceer je de situatie opnieuw, probeer je gewaarwordingen, omgevingen en geluiden weer levendig in je hersenen te laten opkomen. Herhaal dit keer op keer totdat je jezelf op elk moment in die mentale toestand kunt brengen.

4. GEBRUIK READY REKKEN DIE U EEN KEUZE KUNNEN GEVEN. Een van de geheimen van Wallace's succes was dat hij vanuit een enkele voetpositie onmiddellijk een zijwaartse trap, een ronde trap en een omgekeerde ronde trap kon produceren met dezelfde nauwkeurigheid. Kortom, je houding zou je de mogelijkheid moeten geven om te snijden, te klauwen, te ellebogen, te duwen of te hameren, afhankelijk van de acties van je tegenstander.

Gebruik de gevechtstechniek die volgens jou het beste bij je past. Leer een positie in te nemen van waaruit u slechts een kleine beweging hoeft te maken om van het ene doel naar het andere te gaan. Het kiezen van een natuurlijke (natuurlijke) vechtpositie elimineert de noodzaak van een houding en stelt je in staat de vijand te verrassen. En een verbaasde tegenstander is al half verslagen.

5. PAS OP VOOR DE PSYCHOLOGIE VAN ÉÉN DOODSLAG. Dit is de conclusie van regel nummer één. Je eerste aanval moet een reeks van drie treffers zijn, zelfs als de eerste treffer de aanvallende tegenstander kon stoppen. De eerste slag is het "voorgerecht", de tweede is het "hoofdgerecht", nou ja, en de derde is het "dessert".

Terwijl een nietsvermoedende tegenstander zich voorbereidt op een directe klap of een trap met een "achter" -been, zegt LaTourrette, kun je hem verblinden met een klap in de ogen, met een linkervuist om de slaap te raken, met de rechterelleboog naar de andere tempel. Dan kun je hem slaan met je rechterelleboog in de kaak en met je linkerhand in de ogen. Ga op je knieën en sla met je rechtervuist in de lies en met twee vingers van je linkerhand - in de ogen van de vijand. Dat is het einde van dit verhaal."

6. GEBRUIK VISUALISATIE-OEFENINGEN. Tijdens het oefenen van stootsnelheidsoefeningen, moet je denken dat je slaat met de snelheid die je wilt. "Als je niet kunt zien, kun je het ook niet doen", zegt LaTourrette. Een dergelijke psychologische voorbereiding vormt in veel opzichten een aanvulling op de fysieke.

Visualisatie is niet zo moeilijk als veel mensen denken. Probeer dit experiment: stop nu meteen en beschrijf voor jezelf de kleur van je auto. Dan een sinaasappel. Dan je beste vriend. Hoe heb je dit allemaal kunnen omschrijven? Je STELT ze voor jezelf.

Veel mensen weten niet dat ze vaak op onbewust niveau 'beelden' in hun hoofd creëren. Het deel van de hersenen dat verantwoordelijk is voor het maken en reproduceren van afbeeldingen kan worden verfijnd, zelfs als ze niet gewend zijn ernaar te verwijzen.

Als je eenmaal hebt geleerd hoe je jezelf kunt visualiseren in een echt gevecht, probeer dan te zien en te voelen dat je acties de door jou gekozen doelen bereiken. Voel hoe je gebogen knieën kracht toevoegen aan je stoten. Voel de druk van je voet op de bal als je hem raakt, enz...

7. IDENTIFICEER OPEN DOELEN. Om te leren hoe je open doelen kunt identificeren en de acties van de vijand kunt voorspellen, moet je trainen met een echte tegenstander. Een gevoel van synchroniciteit kan worden bereikt door aanvallen herhaaldelijk af te spelen totdat je er zeker van bent dat je het in een echt gevecht kunt gebruiken.

Een van de redenen waarom boksers zo'n goede stootsnelheid hebben, is omdat ze hun techniek duizenden keren oefenen tijdens het sparren. En wanneer een doel voor hen verschijnt, denken ze niet, ze HANDELEN. Deze onderbewuste vaardigheid kan gemakkelijk worden verworven, maar er is geen kortere weg om het te bereiken. Je moet keer op keer trainen totdat je acties instinctief worden.

8. BEDRAAG UW ACTIES NIET. Het maakt niet uit hoe snel je bent, want als je tegenstander je zetten heeft voorspeld, ben je niet meer snel genoeg. Geloof het of niet, het is moeilijker voor je tegenstander om een stoot op ooghoogte te zien komen dan een roundhouse stoot vanaf de zijkant.

De "haak" stoot (geen cirkel, maar een haak) vereist veel meer beweging en is veel gemakkelijker te blokkeren. Kortom, een correct uitgevoerde slag op de neusbrug kan de vijand raken voordat hij beseft dat je hem hebt geraakt. Geef vooral je intenties niet weg door je vuisten te balden, je schouder te bewegen of diep adem te halen voordat je slaat.

Als je eenmaal de fysieke structuur van de oefentechniek onder de knie hebt, oefen je om te profiteren van de perceptuele beperkingen van de persoon door te proberen jezelf te positioneren om het vermogen van je tegenstander om je bewegingen te zien en te voorspellen te beperken. Deze vaardigheid vergt veel oefening, maar als je het eenmaal onder de knie hebt, kun je je tegenstander aanvallen met weinig tot geen straf.

9. GEBRUIK DE JUISTE ADEMHALINGSTECHNIEK. Tijdens het gevecht houden veel atleten hun adem in, wat zichzelf grote schade toebrengt. Het lichaam wordt gespannen, waardoor de snelheid en kracht van je stoten afneemt. Kiai tijdens het uitvoeren van de techniek schaadt je zelfs, omdat het je impuls dooft. De sleutel tot een hoge stootsnelheid is dat je moet uitademen in verhouding tot de stoten.

10. BLIJF GOEDE FITNESS. Flexibiliteit, kracht en uithoudingsvermogen spelen een cruciale rol bij zelfverdediging, ook al duren de meeste straatgevechten seconden. Als je lichaam tegelijkertijd soepel en ontspannen is, kun je vanuit bijna elke hoek toeslaan en hoge en lage doelen raken zonder de ongemakkelijke verandering van houding. Ook de beenkracht is enorm belangrijk. Hoe sterker je benen zijn, hoe sterker je trap zal zijn, en hoe sneller je de afstand tussen jou en je tegenstander kunt verkleinen. Het is belangrijk om de arm- en onderarmkracht te vergroten door middel van krachttraining en specifieke stootoefeningen. De oefeningen zullen je helpen je handpalmen en polsen te versterken en je nauwkeurigheid en penetratie te verbeteren.

11. WEES STERK. U moet zich drie keer per week gedurende 20-30 minuten aan uzelf binden om uw stootsnelheid merkbaar te verbeteren. Wees voorbereid op het feit dat er onvermijdelijk momenten zullen komen waarop je het gevoel hebt dat je niet veel vooruitgang boekt. De meeste mensen ervaren vijf niveaus van vooruitgang of gebrek aan zichtbare resultaten tijdens het sporten.

Er is sprake van "onbewuste incompetentie" (letterlijk) wanneer je je niet bewust bent van problemen en hoe je ze kunt oplossen.

Dit is het punt waarop je je realiseert dat je kennis en vaardigheden niet genoeg zijn, en je gaat op zoek naar manieren om het probleem op te lossen. “Onbewuste incompetentie” betekent dat je alleen nieuwe oefeningen kunt doen als je aandacht extreem gefocust is.

Dit is de moeilijkste fase van oriëntatie en het lijkt je dat het een eeuwigheid zal duren. Het proces van het transformeren van bewustzijn in reflexieve acties duurt ongeveer 3.000 tot 5.000 herhalingen. "Onbewuste incompetentie" is het enige niveau van uitmuntendheid waar echte snelheid haalbaar wordt. Terwijl je instinctief leert reageren. Dit niveau kan alleen worden bereikt door duizenden herhalingen van de techniek. De meeste mensen bevinden zich in deze reflexieve of automatische mentale toestand wanneer ze met hun auto rijden, waardoor ze onbewust op het wegverkeer kunnen reageren zonder na te denken over schakelen of remmen. Je kunt je slagsnelheid pas verhogen als je basisbewegingen gebaseerd zijn op reflexen. De laatste fase van meesterschap is 'bewustzijn van je onbewuste incompetentie', een punt dat slechts een paar mensen ooit hebben bereikt.

12. HOUD EEN NATUURLIJKE, ONTSPANNEN, EVENWICHTIGE STAND. De beste vechthouding is er een die er niet uitziet als een vechthouding. Zoals de Japanse legendarische zwaardvechter Musashi Miyamoto treffend opmerkte: "Je vechthouding wordt je dagelijkse houding, en je dagelijkse houding wordt je vechthouding." Je moet precies weten welke technieken je vanuit elke positie kunt toepassen en deze op een natuurlijke manier kunnen uitvoeren zonder aarzeling of verandering van houding.

Oefen deze 12 principes elke dag gedurende 20 minuten. Na een maand training ontwikkel je een nieuwe, verpletterende snelheid. LaTourrette zegt: “Er zijn van nature geen snelle vechters. Iedereen moest trainen net als jij. Hoe ijveriger je traint, hoe minder kwetsbaar je bent in de strijd.”