ปลอดภัยไหมที่จะขับรถในสภาพการแข่งขันที่มีถั่วดึงขาดหายไป?

บางครั้งคุณก็รู้ว่าคุณอ่านอะไรและคิดว่า "อะไรนะ"

คุณมีความสุขที่ได้ขับรถ 900 BHP ในการแข่งขันที่มีถั่วดึง เห็นได้ชัดว่านาสคาร์ได้แนะนำการเปลี่ยนแปลงกฎเพื่อให้ทีมไม่ต้องใส่น็อตทั้งหมดหลังจากการเปลี่ยนยาง นี่อาจเห็นรถบางคันในสนามแข่งที่มีน๊อตดึงสามจากห้าตัวติดตั้งไว้

นอกจากนี้โทนี่สจ๊วตหนึ่งในนักแข่งในฤดูกาลหน้าได้รับเงินรางวัล 35,000 เหรียญสหรัฐเพื่อแสดงความคิดเห็นว่านี่อาจเป็นอันตราย

เหตุผลที่ชัดเจนสำหรับการเปลี่ยนแปลงกฎคือพวกเขาหวังว่าจะลดจำนวนกลศาสตร์ในกล่องระหว่างหยุดพัก

ฉันมีความคิดเห็นของตัวเองว่าทำไมสิ่งนี้จึงเป็นสิ่งที่ผิด ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 วิศวกรของ Lancia ที่ทำงานเป็นพนักงานบริการบนรถของ Lancia 037 Group B ได้คิดค้นประแจซึ่งเป็นส่วนต่อขยายที่มีความยาวเท่ากันหลายเท่าพร้อมกับช่องเสียบแม่เหล็กในตอนท้าย ประแจ "ขับ" จะวิ่งไปในทิศทางตรงกันข้ามกับสิ่งที่ต้องการและหมุนฟันเฟืองกลางเพื่อขับเคลื่อนแต่ละซ็อกเก็ตในเวลาเดียวกัน นั่นหมายความว่าถั่วดึงทั้งหมดสามารถถอดและนำออกได้โดยช่างเดียว

ทางเลือกที่ชัดเจนสำหรับสิ่งนี้คือน็อตกึ่งกลางสไตล์ F1 บนแกนหมุนขนาดใหญ่

NASCAR ดูเหมือนจะเพิกเฉยต่อโซลูชันทางเทคนิคนี้และเพิ่งเปลี่ยนกฎเพื่ออนุญาตสิ่งที่ฉันจะเรียกว่าล้อที่ติดตั้งอย่างไม่ถูกต้อง

ตอนนี้ฉันใช้รถส่วนตัวโดยเอาน็อตหนึ่งตัวออกจากแต่ละล้อหลังจากที่มีคนพยายามขโมยล้อของฉันถอดออกทั้งหมดยกเว้นน็อตล็อคจากล้อเดียวและเห็นได้ชัดว่าเอาน็อตมาด้วย นี่เป็นเพียงการรับรถกลับบ้านที่มีการเปลี่ยนน็อตที่หายไป

ฉันยังได้เห็นความเสียหายที่สามารถทำได้กับล้อที่มีน็อตยึดติดตั้งไม่ถูกต้องเนื่องจาก Viper ทำ Silverstone หนึ่งรอบที่สมบูรณ์พร้อมกับล้อหน้าที่ติดตั้งไม่ถูกต้อง เมื่อมันกลับไปที่หลุมล้อเต็มไปด้วยเศษซากและเสียหายอย่างมาก

ดังนั้นคำถามของฉันคือสิ่งนี้; คุณคิดว่าจะปลอดภัยไหมที่จะใช้รถที่มีน็อตล้อ / น็อตดึงขาดหายไป?

(ใครก็ตามที่เกี่ยวข้องกับ NASCAR อย่างมืออาชีพอาจไม่ควรตอบคำถามนี้เพราะกลัวว่าพวกเขาจะถูกปรับด้วย)

แก้ไข

ตามที่แนะนำให้อธิบายสิ่งที่ฉันหมายถึงโดย "ปลอดภัยหรือไม่"

ฉันสงสัยว่ามีการคำนวณทางวิศวกรรมใด ๆ ที่สามารถนำไปใช้กับการกำหนดค่าน็อตที่แตกต่างกันได้หรือไม่? มีโอกาสที่จะเกิดความล้มเหลวเพิ่มขึ้นในการกำหนดค่า lug nut หรือไม่? มีกรณีศึกษานี้หรือไม่?

ฉันไม่ต้องการเพียงความเห็นของ "โอ้ฉันคิดว่ามันจะไม่เป็นไร" หรือ "โอ้ฉันไม่คิดว่ามันเป็นความคิดที่ดีเลย"

ค่อนข้างง่ายไม่ปลอดภัย หากข้อกำหนดของผู้ผลิตรถยนต์ระบุว่ามีกระดุม 5 อันนั่นเป็นเพราะพวกเขาทำการบ้านกับกองกำลังที่เกี่ยวข้อง ลองนึกถึงกรณีที่เลวร้ายที่สุดคือเบรกอย่างหนักขณะเลี้ยวอย่างรุนแรงบนพื้นผิวที่ขรุขระ มวลของรถยนต์ที่ทำมุมแบบเฉียบพลันถึงขอบลงมาที่ขอบล้อด้วยแรง g ตามสัดส่วนกับมวล x ที่กำลังลดลง หากล้ออยู่ในตำแหน่งที่หมุดสองอันที่หายไปนั้นเรียงตัวในแนวตั้งแรงทั้งหมดนี้เกิดขึ้นจากการดึงออกทางด้านซ้ายของเพลาล้อซึ่งเป็นสูตรสำหรับเกลียวที่ถอดออกล้อโยกเยกและในการแข่งขัน: การบาดเจ็บหรือแย่กว่านั้น

'การตัดสินใจ' นี้ถึงตาย

ในแง่คณิตศาสตร์ล้อในขณะนี้มีความแรง 3/5 โดยมีการโหลด 5/3 กับแต่ละสตั๊ด ไม่ปลอดภัยเลย

โดยทั่วไปแล้ววิศวกรจะออกแบบชิ้นส่วนให้สามารถรับแรงได้มากกว่าที่คาดไว้ สิ่งนี้เรียกว่า "ปัจจัยด้านความปลอดภัย" และทำให้มั่นใจได้ว่าชิ้นส่วนจะไม่ล้มเหลวเมื่อพบเจอกับสถานการณ์ที่ผลิตภัณฑ์ถูกเน้นหนักเกินกว่าการคำนวณการออกแบบ ระบุว่านาสคาร์เป็นรถแข่งประเภทเฉพาะที่มีกรณีโหลดที่เข้าใจกันดีและข้อมูล telemetry จำนวนมากจึงสมเหตุสมผลที่จะสมมติว่าพวกเขาสามารถเรียกใช้ FOS ที่ต่ำกว่าคุณ และนักวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับพนักงาน) หรือผู้ผลิตทั่วไป (ซึ่งต้องคำนึงถึงเงื่อนไขการใช้งานของผู้คนทุกประเภทสำหรับวัตถุประสงค์ทุกประเภทในทุกสภาพแวดล้อมทั่วโลก) จะอนุญาต

ตัวอย่างเช่นสมมติว่าแกนเดี่ยวมีระดับความต้านทานแรงเฉือน 160ksi หากเรามีห้า studs และเราถือว่าการกระจายโหลดที่สมบูรณ์แบบอย่างสมบูรณ์แบบ (เพราะความเรียบง่ายเราจะพิจารณาเฉพาะ studs และแรงบิดของล้อเท่านั้นซึ่งเราจะสมมติเพียงแค่ใช้แรงเฉือนเท่านั้น) กว่ารูปแบบ stud ห้าของเราสามารถจัดการได้ โหลดรวมสูงสุด 800ksi ก่อนที่จะล้มเหลว

ตอนนี้ถ้าเรารู้ว่าผู้ออกแบบกำหนดเป้าหมายของ FOS เป็น 4 นั่นหมายความว่าการออกแบบนั้นสามารถจัดการโหลดได้ตามปกติ 4 เท่าดังนั้นถ้าเราแบ่ง 800ksi ด้วย 4 เราก็สามารถกำหนดโหลดปกติทั้งหมดที่คาดไว้คือ 200ksi

ในทางทฤษฎีแล้วเราควรภายใต้สภาวะปกติที่คาดไว้สามารถจัดการได้อย่างปลอดภัยด้วยโหลดเพียง 2 กระดุม (200/2 คือ 100 ซึ่งน้อยกว่า 160)

ในที่สุดมีบางสิ่งที่ต้องพิจารณาก่อนที่คุณจะโยนถั่วออกไปครึ่งหนึ่ง: P

สำหรับหนึ่งเรา (คุณและฉัน) ไม่ทราบว่าการโหลดดั้งเดิมคืออะไรหรือหมายเลข FOS ที่ออกแบบคืออะไรมันไม่ใช่บางอย่างในแผ่นข้อมูลจำเพาะและคุณไม่รู้ว่ามันคือ 1.5, 2, 4 หรือ 6 - ดังนั้นโดยไม่ทำการคำนวณทั้งหมดเองเพื่อกำหนดภาระปกติและรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับการออกแบบเราไม่สามารถบอกได้ว่าวัตถุ 1 หรือ 5 studs นั้นปลอดภัยหรือไม่

ประการที่สองรถแข่งมักวิ่งที่ FOS ที่ต่ำกว่ารถยนต์ผลิตมาก นี่คือสิ่งที่คุณเรียกว่า "การผลักดันขีด จำกัด " และเป็นส่วนหนึ่งของสาเหตุที่สิ่งต่าง ๆ ทำลายลงบนรถแข่งบ่อยกว่าและแตกต่างจากในรถผลิต ดังนั้นในกรณีที่รถที่ผลิตตามปกติอาจใช้งาน FOS 5 รถแข่งอาจทำงานที่ 1.5 - ช่วยให้พวกเขาถอดวัสดุได้มากขึ้นและประหยัดน้ำหนัก (หรือในกรณีนี้) ด้วยการแลกเปลี่ยนที่ผิดพลาดน้อยกว่าและมีความเสี่ยงมากขึ้น ของการทำลายบางสิ่งบางอย่าง