作者: HiHan (阿漢) 站內: SUSPENSION
標題: Re: [問題]若是前叉彈簧放成"上疏下密"???
時間: Sat Jan 26 02:42:58 2008


> 先定義一下:x1是上密下疏時的收縮量,x2是上疏下密時的收縮量(我想你忘了做這個定義,
> 不過不是大問題) 而你又用x與y代表質量,所以我先把質量的部分換回m以免混淆.
  這是套用ericricky兄的說法..不過如您所說的..這不是大問題
> 我覺得假設3有問題.應該是說:
> 雖然簧上重量很大 簧下重量很小 受力後簧上重量幾乎不動,但還是會動.而且這個會動
> 的量就是我們要討論的重點.(下一段解釋)
> 當遇到凸起高度H時..相當於地球給簧下質量一個mgh的壓縮位能.但是請注意,如果照你
> 原本的假設,"簧上重量很大 黃下重量很小 受力後簧上重量幾乎不動",那麼H=x1=x2.
> 而既然x1=x2,騎起來的感覺就是一樣軟(硬).所以前一段的假設修正是有必要的.
> 既然修正了這個假設,那麼你就不能使用"彈性位能等於位能 1/2*k*x^2 = mgh"
> 來計算.因為這個算式是基於"撞擊到高度H的突起時,簧上質量完全不位移"的前提.
  受教了...
> 我們的問題就是"簧上質量到底位移了多少".簧下就是位移了H,但簧上很重時為移趨近
> 於零,而簧上趨近於零時,位移也等於H.如果位移等於H表示彈簧根本沒有壓縮.不管K值
> 如何,騎士的感覺就是"硬"(因為騎士一定是簧上;騎士跟著地面的H進行位移就是感覺硬)
> 事實上我也沒辦法很詳細地列出計算,特別是阻尼器有顯著的影響.不過我可以試著討論
> 只有彈簧跟質量時的狀況.
> 一般分析這種狀況時都會設定成:
> 1. 以速度V行駛時
> 2. 撞擊到一高度H,某角度的上坡斜面(我們設定成45度方便手動計算,你可以用電腦模擬
>    其他角度)(假設H不大,不至於大幅度影響速度)
> 3. 其他條件簧上質量M,簧下質量m(如你前面所設的一些,我就不再重複)
> 4. 基本上都用"裝有彈簧的獨輪車"來思考,以簡化系統找出趨勢.
> a. 通過斜面的時間為H/V (45度時斜面的正投影等於H,改變角度這個值會變)
> b. 往後方造成的衝擊力我們不予計算,不是我們的重點(假設H不大,不至於大幅度影響
>    速度);往上方的衝擊力一開始是零,最後為kH (假設彈簧先完全壓縮後才伸展頂高簧
>    上質量).至此,我們發現跟質量一點關係都沒有.
> c. 引入質量:簧上質量M受到kH的壓縮彈簧往上推擠,產生一加速度a=kH/M而使騎士感到
>    震動.
> 事實上,這是假設通過斜面後簧下質量並沒有順著斜面而騰空的狀況.如果會騰空的話,
> 就要再加上騰空的高度(H')來修正,而騎士感受到的震動會變成k(H+H')/M.
> 不過一旦騰空,其實H'造成的震動量貢獻並不如H一樣有效,因為H是依附於不會移動的
> 地球上,而H'只靠簧下質量m來支撐.所以騰空時對簧上質量震動的貢獻要修正為:
> a(m/M),所以彈離地面反而不覺得震動很大;不過那只有很短的時間又會回到地面了.
> 而是否彈離地面或是彈離地面時間的多寡則取決於M:m的比值,也就是簧上/簧下質量比
> 你可以用同樣的方法分析遇到下坡的狀況.
> 我從前面的文章一直沒看出你模擬的條件;不過我可以猜得出來你犯的基本錯誤:
  我的模擬條件：

  以頂迅的後搖臂為模型..軸距1235mm 前弔架長85mm 後搖臂長訂為620mm

  避震長340mm 弔架支點到避震支點的車架長650mm 後輪100-90-10

  車上雙人..重量各為55kg 坐在特定固定位置

  簧下重量為後搖臂重量加後輪重量(大約定為35kg)

  簧上重量為車重100kg-簧下35kg=65kg

  重力加速度g=9.8m/s^2

  限制條件：

  前避震不動..前輪為一固定點..無法上下左右移動..只能轉動

  後搖臂跟弔架之間固定..視為一體..沒有相對運動

  外力條件：

  1. 設定一個行駛速度..通過一定高度的垂直凸起(或凹下)

     經由後輪半徑的修正..得到後輪中心的作動軌跡

     不考慮水平方向..只計算其垂直方向對應凸起(或凹下)的理論運動速度

  2. 設定一個理想地面..在指定時間以上述的運動速度往上運動指定高度(或往下)

     理想地面與後輪之間為碰撞關係..參數依照後輪胎壓給定

  3. 地面往上撞擊後輪後..後輪往上移動..壓縮後避震
     (地面往下移動..若移動很快..後輪為自由落下後撞擊地面)

     後避震參數為指定k值曲線d值曲線與預壓量

  4. 模擬彈簧疏密擺法..如同前述..簧上下質量各加減一公斤

     結果如前述

> 想出一個理論去解釋模擬的結果.
> 因為模擬的環境是基於你的理論,所以得到模擬的結果.得到結果後當然會"印證"
> 你的理論.我的模擬條件設成1+1=3,那麼我模擬1+1+1+1,結果變成6,然後我再回頭
> 說果然1+1=3...這東西在科學裡叫循環論證,自己證明自己.科學家遇到這種東西
> 馬上就丟掉不看了.就算這是真理也是矇到的(剛好猜對的)我們要的是一個用邏輯
> 去找尋真理的過程.
> 你可以想出一個理論去解釋實驗的結果,但是不可以想出一個理論去解釋模擬的結果.
> 如果你的模擬是錯的,你想出的理論也將會是錯的;因為你的模擬是基於你的理論.
> 如果是實驗的結果我絕對認同,因為大自然永遠是對的,基於實驗的結果而想出的理論
> 才可以脫離循環論證.
  受教了
> 模擬的用途是當你的理論很通的時候,減少做實驗的辛苦.當別人質疑你的理論不通的
> 時候,同時也否定了你的模擬.這時你應該拿出理論來defence,而非持續提出模擬結果.
  我似乎沒看到前面有任何人提出關於簧下受力的理論(遇凸起情況)

  就連desmo兄跟ericricky兄所提出的說法都是針對自由落下

  我只是提醒說自由落下跟遇凸起是不同情況

  好像沒有"別人質疑你的理論不通"這件事情

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