Метод визначення тривалості удару. Явище удару Основне рівняння теорії удару

Механізм дії удару.У механіці абсолютно твердого твердого тіла удар розглядається як стрибкоподібний процес, тривалість якого нескінченно мала. Під час удару в точці дотику тіл, що суударяются, виникають великі, але миттєво діючі сили, що призводять до кінцевої зміни кількості руху. У реальних системах завжди діють кінцеві сили протягом кінцевого інтервалу часу, і зіткнення двох тіл, що рухаються, пов'язане з їх деформацією поблизу точки дотику і поширенням хвилі стиснення всередині цих тіл. Тривалість удару залежить від багатьох фізичних факторів: пружних характеристик матеріалів тіл, що сударяються, їх форми і розмірів, відносної швидкості зближення і т.д.

Зміна прискорення у часі прийнято називати імпульсом ударного прискорення чи ударним імпульсом, а закон зміни прискорення у часі – формою ударного імпульсу. До основних параметрів ударного імпульсу відносять пікове ударне прискорення (перевантаження), тривалість дії ударного прискорення та форму імпульсу.

Розрізняють три основні види реакції виробів на ударні навантаження:

* балістичний (квазіамортизаційний) режим збудження (період власних коливань ЕУ більше тривалості імпульсу збудження);

* квазірезонанансний режим збудження (період власних коливань ЕУ приблизно дорівнює тривалості імпульсу збудження);

* Статичний режим збудження (період своїх коливань ЕУ менше тривалості імпульсу збудження).

При балістичному режимі максимальне значення прискорення ЕУ завжди менше пікового прискорення ударного імпульсу, що впливає. КвазірезонанаснийКвазірезонансний режим збудження найбільш жорсткийжорсткий за величиною збуджуваних прискорень (m більше 1). При статичному режимі збудження відгук ЕУ повністю повторює імпульс, що впливає (m=1), результати випробувань не залежать від форми і тривалості імпульсу. Випробування статичної області еквівалентні випробуванням вплив лінійного прискорення, т.к. його можна як удар нескінченної тривалості.

Випробування на ударне навантаження проводять у квазірезонансному режимі збудження. Ударну міцність оцінюють за цілісністю конструкції ЕУ (відсутність тріщин, сколів).

Випробування на ударну стійкість проводять після випробувань на ударну міцність під електричним навантаженням для перевірки здатності ЕУ виконувати свої функції за умов дії механічних ударів.

Крім механічних ударних стендів застосовують електродинамічні та пневматичні ударні стенди. В електродинамічних стендах через котушку порушення рухомої системи пропускають імпульс струму, амплітуда і тривалість якого визначають параметри ударного імпульсу. На пневматичних стендах ударне прискорення отримують при зіткненні столу зі снарядом, випущеним з пневматичної гармати.

Характеристики ударних стендів змінюються в широких межах: вантажопідйомність – від 1 до 500 кг, число ударів за хвилину (регулюється) – від 5 до 120, максимальне прискорення – від 200 до 6000 g, тривалість ударів – від 0,4 до 40 мс.

У механіці ударом називають механічний вплив матеріальних тіл, що призводить до кінцевої зміни швидкостей їх точок за нескінченно малий проміжок часу. Ударний рух - рух, що виникає в результаті одноразової взаємодії тіла (середовища) з аналізованої системою за умови, що найменший період власних коливань системи або її постійна часу можна порівняти або більше часу взаємодії.

При ударній взаємодії в точках визначають ударні прискорення, швидкість або переміщення. У сукупності такі дії та реакції називають ударними процесами. Механічні удари можуть бути одиночними, багаторазовими та комплексними. Одиночні та багаторазові ударні процеси можуть впливати на апарат у поздовжньому, поперечному та будь-якому проміжному напрямках. Комплексні ударні навантаження впливають на об'єкт у двох або трьох взаємно перпендикулярних площинах одночасно. Ударні навантаження на ЛА можуть бути як неперіодичними, так і періодичними. Виникнення ударних навантажень пов'язане з різкою зміною прискорення, швидкості або напряму переміщення ЛА. Найчастіше в реальних умовах зустрічається складний одиночний ударний процес, що є поєднанням простого ударного імпульсу з накладеними коливаннями.

Основні характеристики ударного процесу:

закони зміни в часі ударного прискорення a(t), швидкості V(t) і переміщення X(t) пікове ударне прискорення;
тривалість фронту ударного прискорення Тф - інтервал часу від часу появи ударного прискорення досі, відповідного його піковому значенню;
коефіцієнт накладених коливань ударного прискорення - відношення повної суми абсолютних значень прирощень між суміжними та екстремальними значеннями ударного прискорення до його подвоєного пікового значення;
імпульс ударного прискорення - інтеграл від ударного прискорення за час, що дорівнює тривалості його дії.

За формою кривої функціональної залежності параметрів руху ударні процеси поділяють на прості та складні. Прості процеси містять високочастотних складових, та його характеристики апроксимуються простими аналітичними функціями. Найменування функції визначається формою кривої, що апроксимує залежність прискорення від часу (напівсинусоїдальна, косанусоїдальна, прямокутна, трикутна, пилкоподібна, трапецеїдальна і т.д.).

Механічний удар характеризується швидким виділенням енергія, в результаті чого виникають місцеві пружні або пластичні деформації, збудження хвиль напруги та інші ефекти, що іноді призводять до порушення функціонування і до руйнування конструкції ЛА. Ударне навантаження, прикладене до ЛА, збуджує в ньому власні коливання, що швидко загасають. Значення навантаження при ударі, характер і швидкість розподілу напруг по конструкції ЛА визначаються силою та тривалістю удару та характером зміни прискорення. Удар, впливаючи на ЛА, може спричинити його механічне руйнування. Залежно від тривалості, складності ударного процесу його максимального прискорення при випробуваннях визначають ступінь жорсткості елементів конструкції ЛА. Простий удар може спричинити руйнування внаслідок виникнення сильних, хоч і короткочасних перенапруг у матеріалі. Складний удар може призвести до накопичення мікродеформації втомного характеру. Оскільки конструкція ЛА має резонансні властивості, то навіть простий удар може викликати коливальну реакцію в її елементах, що також супроводжується втомними явищами.

Механічні навантаження викликають деформацію та поломку деталей, ослаблення з'єднань (зварних, різьбових та заклепувальних), відгвинчування гвинтів та гайок, переміщення механізмів та органів управління, внаслідок чого змінюється регулювання та налаштування приладів та з'являються інші несправності.

Боротьба зі шкідливою дією механічних навантажень ведеться різними шляхами: збільшенням міцності конструкції, використанням деталей та елементів з підвищеною механічною міцністю, застосуванням амортизаторів та спеціальної упаковки, раціональним розміщенням приладів. Заходи захисту від шкідливого впливу механічних навантажень поділяють на дві групи:

заходи, спрямовані на забезпечення необхідної механічної міцності та жорсткості конструкції;
заходи, створені задля ізоляцію елементів конструкції від механічних впливів.

В останньому випадку застосовують різні амортизуючі засоби, ізолюючі прокладки, компенсатори та демпфери.

Загальне завдання випробувань ЛА на вплив ударних навантажень полягає у перевірці здатності ЛА та всіх його елементів виконувати свої функції у процесі ударного впливу та після нього, тобто. зберігати свої технічні параметри при ударному впливі та після нього в межах, зазначених у нормативно-технічних документах.

Основні вимоги при ударних випробуваннях у лабораторних умовах - максимальна наближеність результату випробувального удару на об'єкт до ефекту реального удару в натурних умовах експлуатації та відтворюваність ударного впливу.

При відтворенні в лабораторних умовах режимів ударного навантаження накладають обмеження на форму імпульсу миттєвого прискорення як функції часу (рис. 2.50), а також на допустимі межі відхилень форми імпульсу. Практично кожен ударний імпульс на лабораторному стенді супроводжується пульсацією, що є наслідком резонансних явищ у ударних установках та допоміжному обладнанні. Так як спектр ударного імпульсу в основному є характеристикою руйнівної дії удару, накладена навіть невелика пульсація може зробити результати вимірювань недостовірними.

Випробувальні установки, що імітують окремі удари з подальшими коливаннями, становлять спеціальний клас обладнання для механічних випробувань. Ударні стенди можна класифікувати за різними ознаками (рис. 2.5!):

I - за принципом формування ударного імпульсу;

II - за характером випробувань;

III - по виду відтворюваного ударного навантаження;

IV - за принципом дії;

V - за джерелом енергії.

У загальному вигляді схема ударного стенду складається з наступних елементів (рис. 2.52): випробуваного об'єкта, укріпленого на платформі або контейнері разом із датчиком ударного навантаження; засоби розгону для повідомлення об'єкту необхідної швидкості; гальмівного пристрою; системи управління; реєструючої апаратури для записів досліджуваних параметрів об'єкта та закону зміни ударного навантаження; первинних перетворювачів; допоміжних приладів регулювання режимів функціонування випробуваного об'єкта; джерел живлення, необхідні роботи випробуваного об'єкта та реєструючої апаратури.

Найпростішим стендом для ударних випробувань у лабораторних умовах є стенд, що працює за принципом скидання закріпленого на каретці об'єкта з деякою висоти, тобто. який використовує для розгону сили земного тяжіння. При цьому форма ударного імпульсу визначається матеріалом і формою поверхонь, що сударяются. На таких стендах можна забезпечити прискорення до 80 000 м/с2. На рис. 2.53 а і б наведено принципово можливі схеми таких стендів.

У першому варіанті (рис. 2.53 а) спеціальний кулачок 3 з храповим зубом приводиться в обертання мотором. Після досягнення кулачком максимальної висоти H стіл 1 з об'єктом випробування 2 падає на гальмівні пристрої 4, які повідомляють йому удар. Ударне навантаження залежить від висоти падіння Н, жорсткості гальмівних елементів, сумарної маси столу і об'єкта випробування M і визначається наступною залежністю:

Варіюючи ця величини, можна отримати різні навантаження. У другому варіанті (рис. 2.53 б) стенд працює за методом скидання.

Випробувальні стенди, що використовують гідравлічний або пневматичний привід для розгону каретки, практично не залежать від впливу гравітації. На рис. 2.54 показано два варіанти ударних пневматичних стендів.

Принцип роботи стенду з пневмогарматою (рис. 2.54 а) полягає в наступному. У робочу камеру/подається стислий газ. При досягненні заданого тиску, яке контролюється манометром, спрацьовує автомат 2 звільнення контейнера 3 де розміщений випробуваний об'єкт. При виході зі ствола 4 пневмогармати контейнер контактує з пристроєм 5, яке дозволяє вимірювати швидкість руху контейнера. Пневмопушка через амортизатори кріпиться до опорних стійк б. Заданий закон гальмування на амортизаторі 7 реалізується за рахунок зміни гідравлічного опору рідини, що перетікає 9 в зазорі між спеціально спрофільованою голкою 8 і отвором в амортизаторі 7.

Конструктивна схема іншого пневматичного ударного стенда, (рис. 2.54, б) складається з об'єкта випробувань 1, каретки 2, на якій встановлений об'єкт випробувань, прокладки 3 і гальмівного пристрою 4, клапанів 5, що дозволяють створювати задані перепади тиску газу на поршні б і системи подачі газу 7. Гальмівний пристрій включається відразу ж після зіткнення каретки та прокладки, щоб запобігти зворотному ходу каретки та спотворення форм ударного імпульсу. Управління такими щитами може бути автоматизовано. Там можна відтворити широкий діапазон ударних навантажень.

Як розгінний пристрій можуть бути використані гумові амортизатори, пружини, а також, в окремих випадках, лінійні асинхронні двигуни.

Можливості практично всіх ударних стендів визначаються конструкцією гальмівних пристроїв:

1. Удар випробуваного об'єкта з твердою плитою характеризується гальмуванням за рахунок виникнення пружних сил у зоні контакту. Такий спосіб гальмування об'єкта, що випробуваний, дозволяє отримувати великі значення перевантажень з малим фронтом їх наростання (рис. 2.55, а).

2. Для отримання перевантажень у широкому діапазоні, від десятків до десятків тисяч одиниць, з часом наростання їх від десятків мікросекунд до декількох мілісекунд використовують деформовані елементи у вигляді пластини або прокладки, що лежить на жорсткому підставі. Матеріалами цих прокладок може бути сталь, латунь, мідь, свинець, гума тощо. (Рис. 2.55, б).

3. Для забезпечення будь-якого конкретного (заданого) закону зміни п і т у невеликому діапазоні використовують деформовані елементи у вигляді наконечника (крешера), який встановлюється між плитою ударного стенду та випробуваним об'єктом (рис. 2.55, в).

4. Для відтворення удару з відносно великим шляхом гальмування застосовують гальмівний пристрій, що складається зі свинцевої, пластично деформованої плити, розташованої на жорсткій підставі стенда, і жорсткого наконечника відповідного профілю (мал. 2.55, г), що закріплюється на об'єкті або платформі. . Такі гальмівні пристрої дозволяють отримувати навантаження в широкому діапазоні n(t) з невеликим часом наростання, що доходить до десятків мілісекунд.

5. Як гальмівний пристрій може бути використаний пружний елемент у вигляді ресори (рис. 2.55, д), встановленої на рухомій частині ударного стенда. Такий вид гальмування забезпечує отримання відносно малих навантажень напівсинусоїдальної форми з тривалістю, що вимірюється мілісекундами.

6. Металева пластина, що пробивається, закріплена по контуру в підставі установки, у поєднанні з жорстким наконечником платформи або контейнера, забезпечує отримання відносно малих перевантажень (рис. 2.55, е).

7. Деформовані елементи, встановлені на рухомій платформі стенду (рис. 2.55, ж), у поєднанні з жорстким конічним уловлювачем забезпечують отримання тривалих перевантажень з часом наростання до десятків мілісекунд.

8. Гальмівний пристрій з шайбою, що деформується (рис. 2.55, з) дозволяє отримувати великі шляхи гальмування об'єкта (до 200 - 300 мм) при малих деформаціях шайби.

9. Створення в лабораторних умовах інтенсивних ударних імпульсів з великими фронтами можливе за умови використання пневматичного гальмівного пристрою (рис. 2.55, ы). До переваг пневмодемпфера слід віднести його багаторазове дію, і навіть можливість відтворення ударних імпульсів різної форми, зокрема і зі значним заданим фронтом.

10. У практиці проведення ударних випробувань широке застосування отримало гальмівний пристрій у вигляді гідравлічного амортизатора (див. рис. 2.54 а). При ударі випробуваного об'єкта об амортизатор його шток занурюється в рідину. Рідина виштовхується через очко штока згідно із законом, який визначається профілем регулюючої голки. Змінюючи профіль голки, можна реалізувати різний вид закону гальмування. Профіль голки можна отримати розрахунковим шляхом, але при цьому дуже важко врахувати, наприклад, наявність повітря в порожнині поршня, сили тертя в пристроях ущільнювачів і т.д. Тому розрахунковий профіль необхідно експериментально коригувати. Таким чином, розрахунково-експериментальним методом можна отримати профіль, необхідний реалізації будь-якого закону гальмування.

Проведення ударних випробувань у лабораторних умовах висуває ряд спеціальних вимог до монтажу об'єкта. Так, наприклад, максимально допустиме переміщення у поперечному напрямку не повинно перевищувати 30% від номінальної величини; як при випробуваннях на ударну стійкість, так і при випробуваннях на ударну міцність, виріб повинен мати можливість встановлюватися в трьох взаємно перпендикулярних положеннях з відтворенням необхідної кількості ударних імпульсів. Разові характеристики вимірювального та реєструючого обладнання повинні бути ідентичними у широкому діапазоні частот, що гарантує правильну реєстрацію співвідношень різних частотних складових вимірюваного імпульсу.

Внаслідок різноманітності передавальних функцій різних механічних систем той самий ударний спектр може бути викликаний ударним імпульсом різної форми. Це означає, що немає однозначної відповідності деякої тимчасової функції прискорення і ударного спектра. Тому з технічної точки зору правильніше задавати технічні умови на ударні випробування, що містять вимоги до ударного спектру, а не до тимчасової характеристики прискорення. В першу чергу це відноситься до механізму втомного руйнування матеріалів внаслідок накопичення циклів навантажень, які можуть бути різними від випробувань до випробування, хоча пікові значення прискорення та напруги залишатимуться постійними.

При моделюванні ударних процесів системи визначальних параметрів доцільно складати за виявленими факторами, необхідні досить повного визначення шуканої величини, яку іноді можна знайти тільки експериментальним шляхом.

Розглядаючи удар масивного, вільно рухається жорсткого тіла по деформується елементу відносно малого розміру (наприклад, по гальмівному пристрої стенда), закріпленому на жорсткому підставі, потрібно визначити параметри ударного процесу і встановити умови, за яких такі процеси будуть подібними один до одного. У випадку просторового руху тіла можна скласти шість рівнянь, три з яких дає закон збереження кількості руху, два — закони збереження маси і енергії, шостим є рівняння стану. У зазначені рівняння входять такі величини: три компоненти швидкості Vx Vy \ Vz> щільність р, Тиск р та ентропія. Нехтуючи диссипативными силами і вважаючи стан деформируемого обсягу изоэнтропическим, можна виключити із числа визначальних параметрів ентропію. Оскільки розглядається лише рух центру мас тіла, можна не включати до числа визначальних параметрів компоненти швидкостей Vx, Vy; Vz і координати точок Л", Y, Z всередині об'єкта, що деформується. Стан деформованого обсягу буде характеризуватись наступними визначальними параметрами:

густиною матеріалу р;
тиском р, яке доцільніше враховувати через величину максимальної місцевої деформації та Otmax, розглядаючи її як узагальнений параметр силової характеристики у зоні контакту;
початковою швидкістю удару V0, яка спрямована по нормалі до поверхні, на якій встановлено елемент, що деформується;
поточним часом t;
масою тіла т;
прискоренням вільного падіння g;
модулем пружності матеріалів Е, оскільки напружений стан тіла при ударі (за винятком зони контакту) вважається пружним;
характерним геометричним параметром тіла (або елемента, що деформується) D.

Відповідно до ТС-теореми, з восьми параметрів, серед яких три мають незалежні розмірності, можна скласти п'ять незалежних безрозмірних комплексів:

Безрозмірні комплекси, складені з визначених параметрів ударного процесу, будуть деякими функціями незалежних безрозмірних комплексів П1 - П5.

До визначених параметрів відносяться:

поточна місцева деформація а;
швидкість тіла V;
контактна сила Р;
напруга усередині тіла а.

Отже, можна записати функціональні співвідношення:

Вигляд функцій /1, /2, /е, /4 може бути експериментально, з урахуванням великої кількості визначальних параметрів.

Якщо при ударі в перерізах тіла поза зони контакту не з'являються залишкові деформації, то деформація матиме місцевий характер, і, отже, комплекс Я5 = рУ^/Е можна виключити.

Комплекс Jl2 = Pttjjjax) ~ Cm називається коефіцієнтом відносної маси тіла.

Коефіцієнт сили опору пластичному деформуванню Cp пов'язаний безпосередньо з показником силової характеристики N (коефіцієнтом податливості матеріалу, що залежать від форми тіл, що стікаються) наступною залежністю:

де р - Наведена щільність матеріалів у зоні контакту; Cm = т/(ра?) — наведена відносна маса тіл, що стукаються, що характеризує відношення їх наведеної маси M до наведеної маси деформованого обсягу в зоні контакту; xV – безрозмірний параметр, що характеризує відносну роботу деформування.

Функцією Cp - /з(Я1(Яг, Я3, Я4) можна скористатися визначення перевантажень:

Якщо забезпечити рівність числових значень безрозмірних комплексів IJlt Я2, Я3, Я4 для двох ударних процесів, ці умови, тобто.

будуть критеріями подібності даних процесів.

При виконанні зазначених умов однаковими будуть і числові значення функцій /ь/р./з» Л» ті-в подібні моменти часу -V CtZoimax-const; ^r= const; Cp = const, що дозволяє визначати параметри одного ударного процесу простим перерахуванням параметрів іншого процесу. Необхідні та достатні вимоги фізичного моделювання ударних процесів можна сформулювати таким чином:

Робочі частини моделі та натурного об'єкта мають бути геометрично подібними.
Безрозмірні комплекси, складені з визначальних пари, метрів, повинні задовольняти умові (2.68). Вводячи масштабні коефіцієнти.

Необхідно мати на увазі, що при моделюванні лише параметрів ударного процесу напружені стани тіл (натури та моделі) будуть обов'язково різними.

Сила удару - імпульс, швидкість, техніка та вправи на вибухову силу для бійців

Випуск знято у фітнес-клубі Лідер-Спорт

Організатор турніру за силою удару Панчер, майстер спорту з пауерліфтингу, багаторазовий чемпіон та рекордсмен Петербурга з жиму лежачи Павло Бадиров продовжує розмірковувати про силу удару, швидкість удару, а також показує вправи на вибухову силу для бійців.

Удар

Удар - короткочасне взаємодія тіл, у якому відбувається перерозподіл кінетичної енергії. Часто носить руйнівний для тіл, що взаємодіють, характер. У фізиці під ударом розуміють такий тип взаємодії тіл, що рухаються, при якому часом взаємодії можна знехтувати.

Фізична абстракція

При ударі виконується закон збереження імпульсу і закон збереження моменту імпульсу, але зазвичай виконується закон збереження механічної енергії. Передбачається, що за час удару дією зовнішніх сил можна знехтувати, тоді повний імпульс тіл при ударі зберігається, інакше потрібно враховувати імпульс зовнішніх сил. Частина енергії зазвичай йде на нагрівання тіл та звук.

Результат зіткнення двох тіл можна повністю розрахувати, якщо відомий рух до удару і механічна енергія після удару. Зазвичай розглядають або абсолютно пружний удар, або вводять коефіцієнт збереження енергії k як відношення кінетичної енергії після удару до кінетичної енергії до удару при ударі одного тіла про нерухому стінку, зроблену з матеріалу іншого тіла. Таким чином, k є характеристикою матеріалу, з якого виготовлені тіла, і (імовірно) не залежить від інших параметрів тіл (форми, швидкості тощо).

Як розуміти силу удару в кілограмах

Імпульс тіла, що рухається p=mV.

При гальмуванні перешкода цей імпульс «гаситься» імпульсом сили опору p=Ft (сила взагалі не постійна, але можна взяти якесь середнє значення).

Отримуємо, що F = mV / t — сила, з якою перешкода гальмує тіло, що рухається, і (за третім законом Ньютона) тіло, що рухається, діє на перешкоду, тобто сила удару:
F = mV/t, де t – час удару.

Кілограм-сила – просто стара одиниця виміру – 1 кгс (або кГ) = 9,8 Н, тобто це вага тіла масою 1 кг.
Для перерахунку достатньо силу в Ньютонах розділити на прискорення вільного падіння.

ЩЕ РАЗ ПРО СИЛУ УДАРУ

Абсолютна більшість людей навіть із вищою технічною освітою неясно уявляють, що таке сила удару і від чого вона може залежати. Хтось вважає, що сила удару визначається імпульсом чи енергією, а хтось – тиском. Одні плутають сильні удари з ударами, що призводять до травм, інші вважають, що силу удару треба вимірювати в одиницях тиску. Спробуємо внести ясність у тему.

Сила удару, як і будь-яка інша сила, вимірюється в Ньютонах (Н) та кілограм-силах (кгс). Один Ньютон – це сила, завдяки якій тіло масою 1 кг отримує прискорення 1 м/с2. Одна кгс – це сила, яка повідомляє тілу масою 1 кг, прискорення 1 g = 9,81 м/с2 (g – прискорення вільного падіння). Тому 1 кгс = 9,81 Н. Вага тіла масою m визначається силою тяжіння Р, з якою він тисне на опору: P = mg. Якщо маса Вашого тіла 80 кг, то Ваша вага, яка визначається силою тяжкості або тяжінням, P = 80 кгс. Але у просторіччі кажуть «моя вага 80 кг», і всім зрозуміло. Тому часто про силу удару теж кажуть, що він становить скільки кг, а мається на увазі кгс.

Сила удару, на відміну сили тяжкості, досить короткочасна за часом. Форма ударного імпульсу (при простих зіткненнях) дзвоноподібна та симетрична. У разі удару людини по мішені форма імпульсу не симетрична - вона різко наростає і відносно повільно і хвилеподібно падає. Загальна тривалість імпульсу визначається вкладеною в удар масою, а час наростання імпульсу визначається масою ударної кінцівки. Коли ми говоримо про силу удару, ми маємо на увазі не середнє, а максимальне її значення в процесі зіткнення.

Кинемо не дуже склянку в стінку, щоб він розбився. Якщо він потрапив у килим, то він може і не розбитися. Щоб він розбився, треба збільшити силу кидка, щоб збільшити швидкість склянки. У випадку зі стінкою – удар вийшов сильнішим, оскільки стінка жорсткіша, і тому склянка розбилася. Як ми бачимо, сила, що діє на склянку, виявилася залежною не тільки від сили вашого кидка, але також і від жорсткості місця, куди потрапила склянка.

Ось і удар людини. Тільки кидаємо ми на мету свою руку і частину тіла, що у ударі. Як показали дослідження (див. «Фізико-математичну модель удару»), частина тіла, що бере участь у ударі, на силу зробленого удару впливає мало, оскільки дуже низька її швидкість, хоча ця маса значна (досягає половини маси тіла). Але сила удару виявилася пропорційною цій масі. Висновок простий: сила удару залежить від маси, що бере участь в ударі, тільки побічно, оскільки за допомогою цієї маси відбувається розгін нашої ударної кінцівки (руки або ноги) до максимальних швидкостей. Також не забудьте, що імпульс і енергія, повідомлена мішені при ударі, в основному (на 50-70%) визначається саме цією масою.

Повернемося до сили удару. Сила удару (F) в кінцевому рахунку залежить від маси (m), розмірів (S) та швидкості (v) ударної кінцівки, а також від маси (M) та жорсткості (K) мішені. Основна формула сили удару по пружній мішені:

З формули видно, що що легше мета (мішок), то менше сила удару. Для мішка вагою 20 кг, порівняно з мішком 100 кг, сила удару зменшується тільки на 10%. Для мішків 6-8 кг сила удару вже падає на 25-30%. Зрозуміло, що, вдаривши по повітряній кульці, якоїсь значної величини ми взагалі не отримаємо.

Наступну інформацію Вам доведеться здебільшого прийняти на віру.

1. Прямий удар – не найсильніший з ударів, хоч і вимагає хорошої техніки виконання та особливо почуття дистанції. Хоча є спортсмени, які не вміють бити бічний, зате, як правило, прямий удар у них дуже сильний.

2. Сила бічного удару рахунок швидкості ударної кінцівки завжди вище, ніж прямого. При цьому при поставленому ударі ця різниця досягає 30-50%. Тому бічні удари, як правило, найбільш нокаутують.

3. Удар з розмаху (типу бекфіста з розворотом) – найлегший за технікою виконання і не вимагає хорошої фізичної підготовки, практично найсильніший серед ударів рукою, особливо якщо ударник знаходиться в хорошій фізичній формі. Тільки треба розуміти, що його сила визначається великою контактною поверхнею, що легко можна досягти на м'якому мішку, а в реальному бою з тієї ж причини при нанесенні ударів по жорсткій складній поверхні площа контакту сильно зменшується, сила удару різко падає, і він виявляється мало ефективним. Тому у бою вимагає ще високої точності, що зовсім не просто реалізувати.

Ще раз підкреслимо, що удари розглянуті з позиції сили, причому по м'якому і великому мішку, а не за величиною пошкоджень, що завдаються.

Снарядні рукавички послаблюють удари на 3-7%.

Рукавички, які використовуються для змагань, послаблюють удари на 15-25%.

Для орієнтиру результати вимірювань сили поставлених ударів мають бути такими:

Можливо, вас зацікавить і це:

На цьому все, ставте лайки, робіть ріпости – бажаю вам успіхів у ваших тренуваннях!

#уроки_бокса

Сила удару – імпульс, швидкість, техніка та вправи на вибухову силу для бійців від Павла БадироваОновлено: Січень 6, 2018 | Boxingguru

12 ступенів збільшення швидкості удару

Швидкість. Осліплююча, заворожлива, швидкість, можливо, є найбажанішою та зритильно вражаючою майстерністю у бойових мистецтвах. Блискавичні удари Брюса Лі створили йому репутацію. Швидкість притаманна більшості з видатних професійних боксерів, таких як Шугар Рей Леонард та Мухаммед Алі. Сила Алі була лише адекватна його статурі у той час, як швидкість удару - просто феноменальна. А руки Леонарда, можливо, були найшвидшими з усіх, кого коли-небудь бачив світ. Також, колишній чемпіон фул-контакт карате Білл Уоллес ніколи не мав великої сили удару, але блискавичні удари ногами завоювали йому, досі не побитий, професійний рекорд на рингу.

Чи закладена ця магічна сила в генах людини, чи її можна придбати та збільшити за допомогою тренувань? За словами Др. Джона ЛяТурретта - володаря чорного поясу в кенпо-карате та докторського ступеня у спортивній психології - будь-хто може стати "найшвидшим", якщо буде дотримуватися кількох основних принципів.

"Тренування швидкості на 90% є психологічним, а може і на 99%", кажуть ЛяТурретт. Такий психологічний підхід до тренування, здається, дав результати 50-річному інструктуру карате з Медфорда, штат Орегон. Офіційно було зареєстровано, що він зумів зробити 16,5 ударів за одну секунду, і він стверджує, що його учні можуть зробити це ще швидше. Наслідуючи 12 ступенів програми зі збільшення швидкості.

1. ВЧИТЬСЯ, СПОСТЕРІГАЮЧИ ЗА ФАХІВЦЯМИ."Якщо людина хоче стати швидким бігуном, але не виходить з дому, то вона вчиться бути калікою в інвалідному візку", каже Ля Турретт. "Все, що йому потрібно зробити, це вийти з дому, знайти швидкого бігуна його віку, сили та фізіології тіла та вивчати його рухи, точно роблячи те, що той робить".

2. ВИКОРИСТОВУЙТЕ ПЛАВНІ, Плинні удари.Плавна техніка ударів китайського стилю має набагато більшу вибухову силу, ніж традиційні реверсивні удари в карате і в боксі, стверджує ЛяТурретт, тому що швидкість удару генерується імпульсом. Ви можете натренувати мозок та нервову систему для завдання швидких ударів. Щоб досягти цього, виконуйте “плавну” вправу, що складається з послідовності рухів, починаючи з трьох-чотирьох ударів за один раз. Як тільки ви починаєте виконувати цю комбінацію автоматично, додайте трохи більше рухів, потім ще трохи, доки ваша підсвідомість не навчиться пов'язувати кожен окремий рух в один потік, подібний до водоспаду. Через деякий час ви зможете робити 15-20 повних рухів за одну або навіть менше секунд.

3. ВИКОРИСТОВУЙТЕ СФОКУСОВАНУ АГРЕСІЮ. Ви повинні навчитися миттєво переходити з пасивного стану в стан бойової готовності для того, щоб атакувати до того, як супротивник зможе передбачити ваші дії. Будь-які сумніви про вашу здатність захистити себе повинні бути викорінені шляхом психологічної підготовки, перш ніж ви потрапите до стресового стану.

Час реакції на будь-яку дію ділиться на три фази - сприйняття, рішення та дія - що разом займає приблизно шосту частину секунди. Сприймати інформацію та приймати відповідні рішення слід у розслабленому стані, щоб не дати натяк противнику про ваші подальші дії. Як тільки ви сфокусувалися, ви можете зробити атаку настільки швидко, що ваш суперник не встигне оком моргнути.

Щоб правильно виконати цей тип атаки, ви повинні бути абсолютно впевнені у своїй правоті та здатності правильно діяти, інакше ви програєте. Як виявляється сам Ля Турретт: "Бовта, не готуйте рис". Ви повинні бути агресивними та впевненими у своїй майстерності. Впевненість у собі повинна народжуватися в бою з реальним супротивником більшою мірою, ніж при виконанні ката, де ви атакуєте уявного супротивника.

Ви також повинні зберігати постійний стан готовності, уважно спостерігати за подіями, що відбуваються навколо вас, бути в будь-який момент готовим, у разі небезпеки, реалізувати потенційну силу. Цей особливий фізичний, психічний та емоційний стан може освоїти будь-яка людина, але лише в умовах безпосередньої конфронтації з супротивником.

Як тільки ви досягли цього рівня підготовки, проаналізуйте і постарайтеся розкласти по категоріях відчуття, що з'явилися у вас. Пізніше, в умовах поєдинку, ви можете отримати з пам'яті отриманий досвід, що дасть вам безперечну перевагу перед противником.

Задайте собі такі питання: Що особливо відволікає мене? Може бути відстань між мною та противником? Або його неприховувана злість до мене? Його манера висловлюватись? Яку увагу на мене цей психічний стан? Які відчуття я переживаю? Як я виглядав? Який у мене був вираз обличчя? Які м'язи були напружені? Які розслаблені? Що я сам собі казав, перебуваючи у цьому стані? (Найкраще було б, якби ви не "бурмотали" щось там про себе.) Які уявні образи виникали в мене? На чому я був зорово зосереджений?

Після того, як ви знайдете собі відповіді на задані питання, відтворіть ситуацію знову, постарайтеся, щоб у вашому мозку знову яскраво виникли відчуття, навколишнє оточення та звуки. Повторюйте це знову і знову доти, доки ви не зможете ввести себе в цей психічний стан у будь-який момент.

4. ВИКОРИСТОВУЙТЕ ГОТОВІ СТІЙКИ, ЩО МОЖУТЬ ДАТИ ВАМ МОЖЛИВІСТЬ ВИБОРУ.Один із секретів успіху Уоллеса полягав у тому, що він з однієї єдиної позиції ніг міг миттєво зробити бічний удар ногою, круговий удар та зворотний круговий з однаковою точністю. Одним словом, ваша стійка повинна дати вам можливість робити удари, що рубають, удари в стилі "кіготь", ліктями, поштовхи або удари "молот", залежно від дій противника.

Використовуйте бойову техніку, яка, як ви вважаєте, найбільше підходить вам. Навчіться займати таку позицію, з якої вам достатньо зробити лише незначний рух, щоб пересунутись від однієї мішені до іншої. Підбір натуральної (природної) бойової позиції виключає необхідність у виборі стійки і дозволяє вам зловити супротивника зненацька. А спантеличений противник - вже наполовину переможений.

5. ОБЕРЕЖАЙТЕСЯ ПСИХОЛОГІЇ ОДНОГО СМЕРТЕЛЬНОГО УДАРУ.Це висновок правила номер один. Ваша початкова атака повинна бути послідовністю, що складається з трьох ударів, навіть якщо перший удар був здатний зупинити атакуючого супротивника. Перший удар є "закускою", другий - "головною стравою", а третій - "десертом".

У той час, як супротивник, що нічого не підозрює, готується до прямого удару або удару "задньої" ногою, - каже ЛяТурретт, - ви можете засліпити його ляпасом по очах, кулаком лівої руки вдарити в скроню, правим ліктем в іншу скроню. Потім ви можете вдарити його правим ліктем у щелепу, а лівою рукою по очах. Опустіться у стійку на колінах і вдарте правим кулаком у пах, а двома пальцями лівої руки – по очах супротивника. Ось і кінець цієї історії”.

6. ВИКОРИСТОВУЙТЕ ВПРАВИ ВІЗУАЛІЗАЦІЇ.Під час занять вправами на розвиток швидкості удару, ви повинні думати, що виконуєте удари з бажаною швидкістю. "Якщо ви не бачите, ви не зможете це зробити", - каже Ля Турретт. Така психологічна підготовка багато в чому доповнює фізичну.

Візуалізація не така вже й складна, як думають багато людей. Спробуйте зробити наступний експеримент: зупиніться зараз і опишіть собі колір вашої машини. Потім апельсин. Потім ваш найкращий друг. Як ви зуміли все це описати? Ви уявили їх собі.

Багато людей не знають, що вони часто створюють образи у своїй голові на підсвідомому рівні. Ту частину мозку, яка відповідальна за створення та відтворення образів, цілком можна точно налаштувати навіть у тому випадку, якщо вони не звикли звертатися до неї.

Як тільки ви навчилися представляти себе в умовах реального бою, спробуйте побачити та відчути, що ваші дії досягають вибраних вами мішеней. Відчуйте, що ваші зігнуті коліна додають сили вашим ударам. Відчуйте поштовх вашої ноги по м'ячу під час удару, і т.д.

7. ІДЕНТИФІКУЙТЕ ВІДКРИТІ МИШЕННЯ.Щоб навчитися ідентифікувати відкриті мішені та передбачати дії супротивника, необхідно тренуватись із реальним супротивником. Почуття синхронності можна досягти шляхом багаторазового відтворення атак доти, доки у вас не з'явиться тверда впевненість у тому, що ви зможете застосовувати його в умовах реального бою.

Однією з причин того, що у боксерів настільки хороша швидкість удару є те, що тисячі разів відпрацьовують свою техніку в спарингу. І коли перед ними постає мета, вони не думають, вони ДІЮТЬ. Цю підсвідому навичку можна легко придбати, але короткого шляху досягнення цього немає. Ви повинні тренуватися знову і знову, поки ваші дії не стануть інстинктивними.

8. НЕ “ТЕЛЕГРАФУЙТЕ” ВАШІ ДІЇ.Не має значення, наскільки ви швидкі, тому що якщо ваш противник передбачив ваші дії, ви вже не досить швидкі. Можете вірити чи ні, вашому супротивникові складніше побачити удар, що йде на рівні його очей, ніж круговий удар збоку.

Удар "хук" (не круговий, а хук) вимагає набагато більше рухів і його набагато легше блокувати. Одним словом, правильно зроблений удар в область перенісся може вразити супротивника раніше, ніж він зрозуміє, що ви його вдарили. Насамперед, не видавайте своїх намірів стискаючи кулаки, рухаючи плечем або глибоким зітханням перед завданням удару.

Як тільки ви засвоїте фізичну структуру техніки вправ, попрактикуйтеся у виборі переваг з обмежень сприйняття людини, намагаючись зайняти становище, що обмежує можливість противника побачити та передбачити ваші дії. Ця навичка вимагає багато практики, але як тільки ви засвоїте її, ви зможете атакувати супротивника практично безкарно.

9. ВИКОРИСТОВУЙТЕ ПРАВИЛЬНУ ДИХАЛЬНУ ТЕХНІКУ.Під час бою багато спортсменів затримують подих, чим завдають собі великої шкоди. Тіло стає напруженим, унаслідок чого зменшується швидкість та сила ваших ударів. Кіай під час виконання техніки навіть шкодить вам, тому що гасить ваш імпульс. Ключем до високої швидкості ударів є те, що ви повинні видихати повітря відповідно до ударів.

10. ПІДТРИМАЙТЕ ГАРНУ ФІЗИЧНУ ФОРМУ.Гнучкість, сила та витривалість відіграють найважливішу роль при самозахисті навіть з огляду на те, що більшість вуличних боїв тривають секунди. Якщо ваше тіло одночасно гнучке та розслаблене, то ви зможете завдавати ударів практично під будь-яким кутом, вражаючи високі та низькі цілі без незручної зміни стійок. Також надзвичайно важлива і сила ніг. Чим сильнішими будуть ваші ноги, тим сильнішим буде ваш удар, і тим швидше ви зможете скорочувати відстань між вами та противником. Важливо збільшити силу рук та передпліч шляхом тренувань з обтяженнями та спеціальними вправами на удари. Вправи допоможуть вам зміцнити долоні та зап'ястя, покращать точність та проникнення ударів.

11. БУДЬТЕ ВПЕРЕДНИМИ.Ви повинні дати собі зобов'язання тричі на тиждень протягом 20-30 хвилин намагатися помітно покращити швидкість удару. Будьте готові до того, що неминуче настануть періоди, коли вам здаватиметься, що ви не робите значного прогресу. Більшість людей відчувають п'ять рівнів почуття прогресу чи відсутності зримих результатів під час тренувань.

Існує "несвідома некомпетентність" (буквально) коли Ви не усвідомлюєте проблеми та шляхи їх вирішення.

Це така точка, коли ви розумієте, що ваші знання та майстерність недостатні, і ви починаєте шукати шляхи вирішення проблеми. "Несвідома некомпетентність" означає те, що ви можете виконати нові вправи лише тоді, коли ваша увага гранично сфокусована.

Це найважчий ступінь орієнтувань, і вам здається, що він триватиме цілу вічність. Процес трансформації свідомості на рефлексивні дії займає приблизно від 3000 до 5000 повторень. "Несвідома некомпетентність" є єдиним рівнем майстерності, коли реальна швидкість стає досяжною. У той час, як ви вчитеся реагувати інстинктивно. Досягти цього рівня можна лише за допомогою тисяч повторень техніки. Більшість людей перебуває в цьому рефлексивному або автоматичному психічному стані, коли ведуть свою машину, що дозволяє їм реагувати на дорожні неприємності з несвідомою холоднокровністю, вони не замислюються над тим, як переключити передачі або натискати на гальмо. Ви не зможете збільшити швидкість удару доти, поки ваші базові рухи не будуть ґрунтуватися на рефлексах. Фінальною ступенем майстерності є "свідомість вашої несвідомої некомпетентності", точки, якої зуміли за весь час досягти лише кілька людей.

12. ЗБЕРІГАЙТЕ природну, розслаблену, збалансовану стійку.Найкращою бойовою стійкою є та, що не виглядає як бойова стійка. Як точно зазначив легендарний майстер меча з Японії Мусасі Міямото "Ваша бойова стійка стає вашою повсякденною стійкою, а ваша повсякденна стійка стає бойовою". Ви повинні точно знати, які техніки можна застосувати з кожної позиції, і повинні вміти виконати їх природним шляхом, без коливань або зміни стійок.

Практикуйте ці 12 принципів щодня протягом 20 хвилин. Після місяця тренувань ви удосконалюватимете нову, нищівну швидкість. Ля Турретт каже: “Не існує від природи швидких бійців. Кожному доводилося так само, як і вам тренуватися. Чим з великою старанністю ви тренуєтеся, тим менш ви вразливі у бою”.