จักรยานดูดซับพลังงานทั้งหมดในการลงจอดจากการตกครั้งใหญ่อย่างไร

มีวิดีโอมากมายที่แสดงให้เห็นถึง BMX / freeride / ดาวน์ฮิลล์และอื่น ๆ อีกมากมายนักปั่นกระโดดและตกลงมาจากที่สูง สำหรับผู้ชมที่ไม่เป็นมืออาชีพพวกเขาดูเหมือนจะรอดชีวิตไม่ได้ จากมุมมองทางกายภาพจักรยานถึงพื้นด้วยพลังงานจลน์ที่กำหนดซึ่งขึ้นอยู่กับความสูงของหยดและมวลรวมของผู้ขับขี่และจักรยาน พลังงานทั้งหมดนี้หายไปไหน? ฉันคิดว่าพลังงานส่วนใหญ่นี้ถูกดูดซับไว้ในจักรยานและบางส่วนโดยผู้ขับขี่ พลังงานนี้กระจายในส่วนประกอบต่าง ๆ ของจักรยานอย่างไร?

ฟิสิกส์!
การกระโดดขึ้นฝั่งขนาดใหญ่เป็นเรื่องเกี่ยวกับการปลดปล่อยความเฉื่อยที่แรงโน้มถ่วงอันน่ารำคาญสร้างขึ้นในการเดินทางกลับสู่โลก ยิ่งคุณกระจายแรงเฉื่อยนั้นมากเท่าไหร่โอกาสที่คุณจะไม่ฆ่าตัวเองก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น
มีหลายปัจจัยในการเล่นที่นี่:

• การเปลี่ยนแปลงของการลงจอด
  การลงจอดนั้นลาดลงเกือบตลอดเวลา รวมโมเมนตัมไปข้างหน้ากับ downslope และคุณมีท่าจอดที่นุ่มนวลกว่าที่คุณลงจอดบนพื้นราบ นั่นเป็นหนึ่งในเหตุผลสำคัญที่คุณเห็นว่านักปั่นได้รับบาดเจ็บเมื่อพวกเขาขับรถลงจอด
• แขวน
  การหยุดชั่วคราวเล็กน้อยไปไกลและการระงับมากขึ้นไปอีก ปริมาณของแรงกระแทกที่แม้แต่การให้จำนวนหนึ่งก็ให้ผลอย่างมหาศาล คิดเกี่ยวกับมันในแง่ของความรู้สึกเหมือนตกไปข้างหลังบนที่นอนเทียบกับการล้มไปข้างหลังลงไปในหญ้าหรือหิมะสูง ๆ ระยะทางเท่ากัน การให้พื้นผิวที่อ่อนนุ่มจะช่วยลดความเร็วของคุณและกระจายแรงเฉื่อยของคุณซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้คุณไม่สามารถเปิดหัวได้เหมือนกับที่คุณทำบนพื้นคอนกรีต จักรยานบิ๊กฮิตสามารถมีช่วงล่างของการเดินทาง 8 หรือ 10 นิ้ว (หรือมากกว่า) นั่นเป็นการเดินทางจำนวนมากเพื่อกระจายผลกระทบ แม้แต่ยางก็ให้ความนุ่มนวลเล็กน้อยซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อนักปั่น BMX
• การลงจอดที่เหมาะสม (วิธีที่คุณใช้ประโยชน์จากจักรยานและช่วงล่างของจักรยาน)
  สังเกตุว่านักขี่ส่วนใหญ่จะจอดล้อหลังลงก่อนอย่างไรโดยเฉพาะบนพื้นราบที่พบได้ทั่วไปในการทดลองและถนน BMX สิ่งนี้จะช่วยลดแรงกระแทกเนื่องจากผู้ขับขี่สามารถยกระดับการให้ด้านหน้าและด้านหลังของจักรยานอย่างต่อเนื่อง สิ่งนี้มีประสิทธิภาพสำหรับจักรยานทั้งแบบแข็งและแบบแขวน โดยการลงจอดบนล้อหลังก่อนคุณสามารถใช้จักรยานเป็นคันโยกได้หลายประเภท - ดูดซับส่วนหนึ่งของแรงกระแทกและลดความเร็วของร่างกายคุณก่อนที่ล้อหน้าจะตกลงมา นี่คือความสำเร็จหากน้ำหนักของคุณสมดุลอย่างถูกต้องโดยการเหยียบกับคันเหยียบและแฮนด์ ผลที่ได้นั้นยิ่งใหญ่กว่าสำหรับจักรยานที่มีช่วงล่าง เมื่อล้อหลังชนกันโช๊คหลังจะดูดซับสิ่งที่ทำได้จากนั้นล้อหน้าก็จะตกลงมาและส้อมก็จะดูดซับมากขึ้น เปรียบเทียบสิ่งนี้กับการเชื่อมโยงไปถึงแบนโดยสิ้นเชิง (ล้อทั้งสองในเวลาเดียวกัน) โดยที่จักรยานจะให้ช่วงล่างเท่ากับช่วงการเดินทางโดยเฉลี่ยของการกระแทกด้านหน้าและด้านหลังโดยเฉลี่ยหรือสำหรับจักรยานที่มีความแข็งเท่ากับยางเท่านั้น จะให้ (อุ๊ย!) ล้อด้านหลังจอดก่อนไม่ได้หมายความว่าคุณจะเพิ่มการเดินทางเป็นสองเท่า แต่แน่นอนว่ามันจะช่วยให้จักรยานมีเวลามากขึ้นในการกระจายแรงของการลงจอด
• เข่าและข้อศอก (ยิ่งระงับยิ่งขึ้น)
  จริง ๆ แล้วนี่รวมถึงข้อต่อส่วนใหญ่ของคุณ - ส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายที่สามารถโค้งงอและเคลื่อนที่เพื่อดูดซับผลกระทบ คุณไม่เห็นนักขี่ที่กระโดดครั้งใหญ่และลงจอด นั่นเป็นเพราะพวกเขากำลังใช้แขนและขาของพวกเขาในการรับผลกระทบมากที่สุดเท่าที่จะทำได้ซึ่งจักรยานไม่สามารถทำได้

เมื่อคุณรวมองค์ประกอบทั้งหมดเหล่านี้เข้าด้วยกันคุณจะได้รับการเคลื่อนไหวจำนวนมากและแม้ว่าจะใช้เวลาเพียงเสี้ยววินาทีในการกระโดดครั้งใหญ่ แต่ก็ถึงเวลาที่จะทำให้มวลของผู้ขับขี่ช้าลงและป้องกันไม่ให้กลายเป็น จุดจาระบีที่ด้านล่างของTooney Drop

คุณพูดถึง KINETIC ENERGY ซึ่งเห็นได้ชัดว่าต้องไปที่ไหนสักแห่ง บางครั้งคุณมีการต้อนรับและจักรยานก็มาด้วยความเร็ว แต่บางครั้งเช่นในการทดลองใช้จักรยานจักรยานจะแบน "ลง" บนคอนกรีตธรรมดา บางครั้งเกินไปนักวิ่งอิสระก็จอดบนพื้นคอนกรีตที่ความเร็วและอย่างน้อยองค์ประกอบแนวดิ่งของพลังงานจลน์ของหยดก็หายไป

ฉันจะบอกว่ามีเพียงสามแห่งที่พลังงานนี้สามารถไป:

1. ส่วนใหญ่จะถูกทำให้เป็นกลางโดยแรงที่ชะลอตัวซึ่งสร้างโดยผู้ขับขี่ ยิ่งมีสไตล์และสไตล์มากเท่าไหร่ก็ยิ่งสามารถดูดพลังงานได้มากขึ้นเท่านั้น มักจะหมายถึงกล้ามเนื้อยืดที่มีการหดตัวที่ยอดเยี่ยม (ใช้แรงในขณะที่ถูกยืดเพื่อที่จะ deccelerate / คัดค้านการเคลื่อนไหวร่วมกัน) นี่หมายถึงการใช้พลังงานโดยเซลล์กล้ามเนื้อซึ่งมาจากแคลอรี่อาหาร หากการดรอปสูงนักขี่ม้าทดลองส่วนใหญ่ชอบจอดด้านหลังก่อนดังนั้นพวกเขาจึงมีเวลามากกว่าที่จะทำหน้าที่บังคับเดียวกันและกลุ่มกล้ามเนื้ออื่น ๆ ให้ทำหน้าที่ระหว่างการลงจอดแต่ละส่วน (เร็วมากและต้องทำด้วยดี ทักษะการซ้อม)
2. ในจักรยานที่มีช่วงล่างพลังงานจลน์จำนวนมากอาจ "หายไป" ภายในตัวหน่วงเนื่องจากการไหลของน้ำมันที่มีความหนืดความเร็วสูงซึ่งจะเป็นการเพิ่มอุณหภูมิของน้ำมัน การเดินทางขนาดใหญ่ที่ทันสมัยระบบกันสะเทือนแบบนั่งฟรีอย่างมากมีน้ำมันอยู่ภายในจำนวนมากทำงานด้วยความเร็วการไหลที่ต่ำกว่า
3. ในที่สุดการเสียรูปของหน้าจอยาง / ภูมิประเทศอาจดูดซับพลังงานได้มากและลดแรงกระแทกสูงสุด (ผลกระทบ) ของการลงจอด ตัวอย่างที่ดีในการลงจอดคือหาดทรายนุ่มหญ้าและโคลนบางประเภท

เป็นสิ่งสำคัญที่จะกล่าวถึงองค์ประกอบที่เข้มงวดของจักรยาน (เฟรมล้อ) ไม่ใช้พลังงานจลน์เพียงส่งแรงไปยังที่อื่น นอกจากนี้เพื่อเพิ่มสิ่งที่ @ jm2 กล่าวไว้ข้อต่อที่ส่งผ่านกองกำลังเท่านั้นและ (โชคดี) ไม่ใช้พลังงานจำนวนมาก: พลังงานจลน์ที่เชื่อมโยงไปถึงจะถูกเชื่อมโดยการหดตัวของกล้ามเนื้อผ่านข้อต่อ

ตามที่ระบุไว้แล้วโดย jm2 ... มีเหตุผลหลายประการที่นักปั่นสามารถใช้หยดที่ใหญ่กว่าได้ อย่างไรก็ตามในขณะที่คำถามของคุณเป็นอย่างไรกระจายอย่างไร ...

ดูที่ตัวอย่างการแกว่งแขน ... การกระแทกในแนวดิ่งของจักรยานทำให้ด้านล่างอยู่ด้านล่างขยับขึ้นจากจุดหมุนที่ข้อเหวี่ยง การเคลื่อนไหว (แรง) นั้นจะถูกเปลี่ยนเส้นทางไปยังด้านหลังด้านบนและย้ายไปที่การกระแทกที่ดูดซับแรงส่วนใหญ่ก่อนที่จะถ่ายโอนจำนวนสุดท้ายไปยังท่อเบาะนั่งในมุมที่ตั้งฉากกับผู้ขับขี่ที่ไม่ขึ้นผ่านผู้ขับขี่

นั่นเป็นเหตุผลที่ว่าทำไมแรงเต็มจึงไม่วางโดยตรงบนขาผู้ขับขี่

รูปทรงเรขาคณิตคือสิ่งที่แบ่งส่วนแบ่งของสิงโตออกเป็นช็อต 10 นิ้วซึ่งอนุญาตให้ผู้ขับขี่หล่นลงไป 20 ฟุตโดยไม่ทำลายจักรยานก่อนจากนั้นถูกปล่อยให้มีพลังงานน้อยลงเพื่อดูดขาและแขนของเขา