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发表于 2012-10-14 16:49:44
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咋没人回了?还以为办完事又有啥新情况了,哎……
其实我昨天所说的冲量也并不严谨,因为实际上力的作用时间是不相等的,由于计算时间差值过于复杂,且我不掌握试验数据,故换一种说法吧
前提是您要承认机车的微坠落过程。我们假设25和30吨轴重机车分别为C1和C2,那么显然坠落结束时二者初速(之所以叫初速是相对于接下来的减速运动)相同,由E=1/2mv^2可知,C2的动能更大。通过能量守恒定律,这些动能势必都要转化为钢轨的弹性势能(假设车轮为刚体、不发生热损耗【因为分子弹性运动速率必然远小于热运动速率】——此可看做理想状态,不会对结论产生颠覆性影响),那么好,显然C2车轮对应的钢轨最终弹性势能更大,故这段钢轨的形变量更大,由胡克定律我们知道,C2车轮对钢轨的作用力则大,根据牛顿第三定律,我们即可得到30吨轴重机车由于钢轨不平顺造成的轮对冲击力更大,由于抱轴悬挂,则电机所受直接冲击相比25吨轴重更大。查询了一下,弹性势能E=1/2kx^2,其中k为弹性系数,x即形变量则30吨轴重机车轮对所受冲击力为25吨轴重机车的1.095倍,为23吨轴重机车的1.142倍
需注意这只是轮对的垂向直接冲击力,还没有考量纵向冲击力,由于实际作用面并非平面,故其在垂向上依然存在分力
从前面的推论可得到F=2E/X,其中F为电机所受冲击力,E为机车坠落末动能÷轴数,X为钢轨弹性形变量
这是我能做到的最终量化结论,至于这个冲击力究竟有多大影响,要结合设备具体参数考量,不在我能力范畴之内了,但面对这样的差值,如果完全无视,那会是科学的态度吗?答案只能是——接着造烂货 |
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