Kantelen wagen in een bocht
Moderator: physicalattraction
-
- Berichten: 3
Kantelen wagen in een bocht
Hallo,
Ik zit met een mechanisch probleem. Als een wagen een bocht neemt, is er een bepaalde maximale snelheid waarbij de wagen zal kantelen, maar hoe bereken ik deze nu?
Het lijkt me logisch om met momenten te werken. Maar als je nu een bocht naar links veronderstelt, dan wordt de rechterkant van de wagen de kantelas. Dus om de momenten omheen die as te berekenen gebruik ik de zwaartekracht in het massacentrum en de normaalkrachten op de linkerwielen. Deze normaalkrachten kunnen nooit de gehele zwaartekracht compenseren dus er moet nog iets zijn. Dus dacht ik aan de middepuntzoekende kracht. Deze staat in de bocht naar links, naar links gericht en grijpt ook aan in het massamiddelpunt. Maar het moment hierdoor veroorzaakt heeft hetzelfde teken als dat van de zwaartekracht, zo zou de wagen dus nooit kantelen...
Als je dan overstapt op de middelpuntvliedende kracht kan je wel een kanteling krijgen; maar de middelpuntvliedende kracht is een schijnkracht, dus deze oplossing kan toc ook niet correct zijn?
Kan iemand me hiermee helpen?
Ik zit met een mechanisch probleem. Als een wagen een bocht neemt, is er een bepaalde maximale snelheid waarbij de wagen zal kantelen, maar hoe bereken ik deze nu?
Het lijkt me logisch om met momenten te werken. Maar als je nu een bocht naar links veronderstelt, dan wordt de rechterkant van de wagen de kantelas. Dus om de momenten omheen die as te berekenen gebruik ik de zwaartekracht in het massacentrum en de normaalkrachten op de linkerwielen. Deze normaalkrachten kunnen nooit de gehele zwaartekracht compenseren dus er moet nog iets zijn. Dus dacht ik aan de middepuntzoekende kracht. Deze staat in de bocht naar links, naar links gericht en grijpt ook aan in het massamiddelpunt. Maar het moment hierdoor veroorzaakt heeft hetzelfde teken als dat van de zwaartekracht, zo zou de wagen dus nooit kantelen...
Als je dan overstapt op de middelpuntvliedende kracht kan je wel een kanteling krijgen; maar de middelpuntvliedende kracht is een schijnkracht, dus deze oplossing kan toc ook niet correct zijn?
Kan iemand me hiermee helpen?
-
- Berichten: 1.007
Re: Kantelen wagen in een bocht
Klopt.Het lijkt me logisch om met momenten te werken. Maar als je nu een bocht naar links veronderstelt, dan wordt de rechterkant van de wagen de kantelas.
Dat moet zijn: rechter wielen. Op het kantelpunt leveren de rechter wielen de volledige normaalkracht (gelijk aan het gewicht van de auto).Dus om de momenten omheen die as te berekenen gebruik ik de zwaartekracht in het massacentrum en de normaalkrachten op de linkerwielen.
Dat laatste klopt niet. De grip tussen wegdek en banden is de enige kracht in de richting van het middelpunt van de bocht. De middelpuntzoekende kracht is de resultante van alle krachten in die richting. Aangezien dat hier maar 1 kracht is, levert dus alleen die kracht (de grip tussen wegdek en banden) de middelpuntzoekende kracht. Die grijpt dus aan op het punt waar de banden het wegdek raken.Dus dacht ik aan de middepuntzoekende kracht. Deze staat in de bocht naar links, naar links gericht en grijpt ook aan in het massamiddelpunt.
Zeker wel, het is maar net vanaf welke positie je de situatie waarneemt (in of buiten de auto). Bekijk ook dit Wikipedia-artikel over schijnkrachten.maar de middelpuntvliedende kracht is een schijnkracht, dus deze oplossing kan toc ook niet correct zijn?
- Berichten: 1.623
Re: Kantelen wagen in een bocht
Of de auto gaat schuiven...Als een wagen een bocht neemt, is er een bepaalde maximale snelheid waarbij de wagen zal kantelen
Beter kaal als geen haar want een kip snurkt
-
- Berichten: 3
Re: Kantelen wagen in een bocht
Ok, maar hoe bereken ik daar dan de snelheid waarop hij kantelt uit?
De wagen gaat toch slippen als de grip van de wielen zijn maximum bereikt, nl f*Fn (wrijvingscoefficient * normaalkracht)?
Maar dan heb je nog nix voor het kantelen
Edit : Of moet je dan het moment van de kracht geleverd door de grip tussen wielen en wegdek gebruiken? Want deze grijpt aan onder de kantelas, en geeft bijgevolg een moment tegengesteld aan dat van de zwaartekracht.
De wagen gaat toch slippen als de grip van de wielen zijn maximum bereikt, nl f*Fn (wrijvingscoefficient * normaalkracht)?
Maar dan heb je nog nix voor het kantelen
Edit : Of moet je dan het moment van de kracht geleverd door de grip tussen wielen en wegdek gebruiken? Want deze grijpt aan onder de kantelas, en geeft bijgevolg een moment tegengesteld aan dat van de zwaartekracht.
- Pluimdrager
- Berichten: 7.933
Re: Kantelen wagen in een bocht
De kantelsnelheid is afhankelijk van de boogstraal en van de ligging van het zwaartepunt van het voertuig.
Als je de totale kracht bekijkt die het voertuig op de weg uitoefent, en die vector loopt buiten het draagvlak gevormd door de wielen, dan zal de wagen gaan kantelen.
Als je de totale kracht bekijkt die het voertuig op de weg uitoefent, en die vector loopt buiten het draagvlak gevormd door de wielen, dan zal de wagen gaan kantelen.
- Moderator
- Berichten: 51.259
Re: Kantelen wagen in een bocht
Wat Klazon bedoelt is dit:
En wat ik daaraan wil toevoegen is: ALTIJD schetsjes maken.......
(en dat we tegenwoordig niet meer over centrifugaalkrachten spreken, zodat we dit plaatje eigenlijk héél anders - en in dit geval verwarrender - zouden moeten tekenen. Maar hier is die ouderwetse centrifugaalkracht zo heerlijk helder.....)
En wat ik daaraan wil toevoegen is: ALTIJD schetsjes maken.......
(en dat we tegenwoordig niet meer over centrifugaalkrachten spreken, zodat we dit plaatje eigenlijk héél anders - en in dit geval verwarrender - zouden moeten tekenen. Maar hier is die ouderwetse centrifugaalkracht zo heerlijk helder.....)
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
- Berichten: 3.330
Re: Kantelen wagen in een bocht
De centripetale kracht, die de auto op de baan houd in de bocht is de wrijvingskracht. Volgens wet actie=-reactie reageert de auto met eenzelfde maar tegengestelde kracht.
De kritische snelheid volgt uit
Het gewicht auto en de kracht tegengestelt centripetale kracht grijpen aan in het zwaartepunt en hebben een tegengesteld koppel t.o.z. rechte buitenste banden. Zij horizontale afstand zwaartepunt van die rechte D en verticale afstand H.
De auto kantelt als
De kritische snelheid volgt uit
\(\frac{Mv^2}{R}=\mu\mbox{Mg}\)
.Het gewicht auto en de kracht tegengestelt centripetale kracht grijpen aan in het zwaartepunt en hebben een tegengesteld koppel t.o.z. rechte buitenste banden. Zij horizontale afstand zwaartepunt van die rechte D en verticale afstand H.
De auto kantelt als
\(\frac{Mv^2}{R}\mbox{H}}>\mbox{MgD}\)
.Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?