| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Какая предельная скорость падения кирпича?

Какая предельная скорость падения кирпича?

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 24.03.2020, 12:10 #1
Какая предельная скорость падения кирпича?
mainevent100
 
конструктор
 
Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 4,148

Какая предельная скорость падения кирпича? Вычисление, как я понимаю, достаточно сложное. Может, где-то есть уже посчитанные цифры скоростей для различных часто падающих предметов?
Или даже больше интересует сила динамического удара такого кирпича..
Просмотров: 2451
 
Непрочитано 24.03.2020, 12:15
#2
v.psk

конструктор
 
Регистрация: 14.08.2014
Псков
Сообщений: 3,949


Это надо перенести в "размять мозги".... Самое простое - эмпирика.... Этажей пять думаю пролетит секунды две.
v.psk вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 12:25
#3
zenon

Остекляем!!! Алюминим!!!
 
Регистрация: 21.02.2005
Москва
Сообщений: 3,498
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от mainevent100 Посмотреть сообщение
Вычисление, как я понимаю, достаточно сложное.
мда.

а в чем собно сложность?
__________________
Мы можем делать быстро, качественно и недорого, выбирайте любые 2 условия.:search:
zenon вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 24.03.2020, 12:27
#4
mainevent100

конструктор
 
Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 4,148


Цитата:
Сообщение от zenon Посмотреть сообщение
мда.

а в чем собно сложность?
подскажите тогда результат
mainevent100 вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 12:40
#5
Bull

Конструктор по сути (машиностроитель)
 
Регистрация: 10.10.2005
Набережные Челны (это где КамАЗ)
Сообщений: 11,297


mainevent100, скорость падающего тела
ну или прямые ссылки на простые формулы - с возможностью подстановки нужных значений с онлайн-расчетом. Как говорится, спейшл фо ю.
ЗЫ Вы что, в школе обходились без физики? "Ускорение свободного падения" для Вас пустой набор звуков?
__________________
Век живи, век учись - ...

Последний раз редактировалось Bull, 24.03.2020 в 12:44. Причина: н
Bull вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 12:40
1 | #6
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 15,155


В 2005 году Луиджи Кани установил мировой рекорд скорости (прыжок в тропосфере), достигнутой в свободном падении — 553 км/ч.
В 2012 году Феликс Баумгартнер установил новый мировой рекорд скорости в свободном падении, развив скорость 1342 километра в час.

http://csaa.ru/svobodnoe-padenie-tel...oprotivlenija/

Для интереса:
m = 5 кг
g = 9,81 м/с2
c = 1,1
S = 0,008125 м2
pсреды = 1,22 кг/м3
v=(2*m*g/(c*S*pсреды))^0,5 = 94,8 м/с

Проверка по фактам википедии
В 2005 году Луиджи Кани установил мировой рекорд скорости (прыжок в тропосфере), достигнутой в свободном падении*— 553 км/ч.
В 2012 году Феликс Баумгартнер установил новый мировой рекорд скорости в свободном падении, развив скорость 1342 километра в час[15].
Похоже.

Скорость плавно увеличивается до указанной скорости и далее тело падает по ней.

Вообще советовать все мастера. Сам кирпичи не бросал. Формулы есть во многих справочниках для инженеров, но мне лень их искать.


Динамическая сила удара - это второй большой и интересный вопрос. В вашем случае надо на вязкость забить, а считать по школьному в запас.

https://www.toehelp.ru/theory/sopromat/50.html

В моём представлении у вас получится Кд до 5 раз. У форумчан, в похожих темах, получалось меньше, до 3.
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен

Последний раз редактировалось Tyhig, 24.03.2020 в 12:53.
Tyhig вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 24.03.2020, 12:43
#7
mainevent100

конструктор
 
Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 4,148


Bull, свободное падение не интересует, тк далеко от фактической с учётом сопротивления воздуха.

----- добавлено через ~1 мин. -----
Tyhig, похоже на правду.

----- добавлено через ~2 мин. -----
S - это площадь поверхности?

----- добавлено через ~2 мин. -----
а "с"?
mainevent100 вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 12:54
#8
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 569


Цитата:
Сообщение от mainevent100 Посмотреть сообщение
далеко от фактической с учётом сопротивления воздуха
Без учета сопротивление воздуха быстрее скорости света разогнаться не должен.

А в воздухе, видимо, так:
Масса кирпича 3.5 кг. Вес mg = 3.5*10 = 35 Н. На площадь торца это дает q = 35/(0.120*0.065)=4500 Па.
Вес уравновешивается давлением воздуха. По СП 20 давление воздуха равно W0 = 0.43V^2, а давление на прямоугольные конструкции W = Cx*W0 = 1.4W0.
Отсюда скорость V = (4500/1.4/0.43)^.5 = 90 м/с = 350 км/ч

Лучше пригнись, если ОН пролетает! (с)
__________________
Учись долго, умри дураком
Нубий-IV вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 13:14
#9
486


 
Регистрация: 16.09.2015
Сообщений: 1,046


сперва кирпич надо в аэродинамической трубе продуть
486 вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 13:45
2 | #10
Komplanar


 
Регистрация: 07.01.2014
Сообщений: 1,981


Offtop: "Вдруг послышался сильный хлопок и за ним последовала вспышка света. Это кирпич вошёл в плотные слои атмосферы и мгновенно раскалился. Чтобы погасить неимоверную скорость падения, кирпич выбросил сначала один парашют, рывок, и парашют мгновенно оборвался, за ним второй, продержавшийся чуть дольше, и только третий парашют затормозил кирпич до приемлемых скоростей. Из боковых граней кирпича выдвинулись решетчатые рули и кирпич начал целеустремленно планировать в какую-то только ему ведомую точку"
Komplanar вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 14:08
#11
Bull

Конструктор по сути (машиностроитель)
 
Регистрация: 10.10.2005
Набережные Челны (это где КамАЗ)
Сообщений: 11,297


Цитата:
Сообщение от mainevent100 Посмотреть сообщение
тк далеко от фактической с учётом сопротивления воздуха.
далеко это если считать падение со стратосферы. Если рассматривать высоты обычных зданий, то разница ничтожна. Кирпич не пушинка. Или под предельным и понимается, когда сопротивление начинает сильно замедлять? Тогда молчу. Разве что посоветую дать кирпич в руки Баумгартнеру и потребовать повторения трюка
__________________
Век живи, век учись - ...
Bull вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 14:13
#12
zenon

Остекляем!!! Алюминим!!!
 
Регистрация: 21.02.2005
Москва
Сообщений: 3,498
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от Bull Посмотреть сообщение
Если рассматривать высоты обычных зданий, то разница ничтожна. Кирпич не пушинка.
вернее, у него очень маленькая площадь сопротивления воздуху.
__________________
Мы можем делать быстро, качественно и недорого, выбирайте любые 2 условия.:search:
zenon вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 14:41
#13
kp+

идущий по граблям
 
Регистрация: 26.05.2005
Днепройт
Сообщений: 4,214


С блэкджеком интегралами и диф. уравнениями
http://scask.ru/q_book_stm.php?id=82

Цитата:
Сообщение от 486 Посмотреть сообщение
сперва кирпич надо в аэродинамической трубе продуть
уже
__________________
Одно меня лишь радует - я это вижу сам! (С)

Последний раз редактировалось kp+, 24.03.2020 в 14:49.
kp+ вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 14:50
1 | 1 #14
Pavel_V

Бывший заказчик
 
Регистрация: 22.10.2010
Челябинск
Сообщений: 6,133


Цитата:
Сообщение от zenon Посмотреть сообщение
вернее, у него очень маленькая площадь сопротивления воздуху.
Если с одной стороны стесать углы и закрутить вдоль продольной оси при броске , то может и до скорости звука разогнаться.
С другой стороны, если его кинуть плашмя и тоже закрутить вдоль поперечной оси, то скорость будет минимальная.
Вот ответ где-то посередине
Берем результаты измерения аэродинамики ВАЗ 2107, как самый близкий по характеристики к кирпичу.
Сх=0.56
Площадь миделя 1.885 кв.м.
Сила сопротивления при 40 м/с 824 Н
Сила притяжения кирпича считается по школьной формуле.
Прифигачиваем результаты одно к другому и находим скорость равновесия. Профит!
Pavel_V вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 15:04
#15
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 15,155


Offtop: Также надо проверять саму плиту перекрытия на протыкание отдельными частями кирпича.
Также надо анализировать процесс разрушения кирпича. Например сендвич-панели разлетаются ветром на расстояния более 50 м, а балки подскакивают при ударе и отскакивают вбок ломая стены...
Ну и гибкая балка нужна. Чем жёстче, тем больше Кд и сила на балку.
Или наоборот сверхжёсткая.
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен
Tyhig вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 24.03.2020, 15:21
#16
mainevent100

конструктор
 
Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 4,148


ну ок, инженерное чувство юмора проверили, давайте теперь к практической задаче )))
может, с кирпичом не очень удачный пример и сопротивление воздуха для него действительно не очень значительное.
пусть будет фасадная плитка весом 10 кг размером 60х60 см, падает строго плашмя с высоты 80 м на козырек над подъездом (условно шарнирная стальная балка пролетом 1,5 м).
Требуется подобрать сечение балки из условия прочности балки.
mainevent100 вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 15:34
#17
Tyhig

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР
 
Регистрация: 30.01.2008
Ленинград
Сообщений: 15,155


Цитата:
Сообщение от mainevent100 Посмотреть сообщение
фасадная плитка весом 10 кг размером 60х60 см, падает строго плашмя с высоты 80 м на козырек над подъездом
К большому сожалению, в РФ нет методики или норм регламентирующих разлёт площадных предметов под ветром.
Не вижу большого смысла проверять балки вашего козырька на эти 50 кгс, он их и так должен выдержать от снега.
Скорее пробьёт насквозь листы.
Думайте скорее об уклоне этого козырька в 2 стороны, чтобы летело не под 90 градусов, а под 30-45. Как в танке Т-34.

Вообще, разлёт фасадной плитки по нормам не должен происходить. Но я вас понимаю.
__________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен
Tyhig вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 15:40
#18
Рyslan


 
Регистрация: 25.07.2007
Сообщений: 2,564


Она (плитка) скорее всего спланирует не на козырек над подъездом....
Рyslan вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 15:54
#19
Bull

Конструктор по сути (машиностроитель)
 
Регистрация: 10.10.2005
Набережные Челны (это где КамАЗ)
Сообщений: 11,297


Цитата:
Сообщение от mainevent100 Посмотреть сообщение
падает строго плашмя ..........................Требуется подобрать сечение балки из условия прочности балки.
Странно. При расчетах принято худший случай рассматривать. Т.е. случай наибольшей скорости, т.е. падение ромбом, рассекая воздух с максимальной эффективностью
PS Почему-то в голову приходит при таких условиях расчет прочности стекла смартфона при падении. В многочисленных роликах на трубе и рассматривают такие случаи. Типа стойкость гарантируется только при падении плашмя.
__________________
Век живи, век учись - ...
Bull вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 24.03.2020, 16:20
#20
mainevent100

конструктор
 
Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 4,148


да не суть как падает.
как решить такую задачу?
проблема 1 - найти конечную скорость падающего предмета.
проблема 2 - найти силу динамического воздействия.
mainevent100 вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 16:27
#21
Рyslan


 
Регистрация: 25.07.2007
Сообщений: 2,564


дали же формулу выше (для скорости с учетом сопротивления и площади поверхности объекта). А кинетическая энергия падающего кирпича/плитки будет равна потенциальной энергии, так как нет начальной скорости и ускорение равно ускорению свободного падения
Рyslan вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 16:36
#22
kp+

идущий по граблям
 
Регистрация: 26.05.2005
Днепройт
Сообщений: 4,214


Цитата:
Сообщение от mainevent100 Посмотреть сообщение
проблема 1 - найти конечную скорость падающего предмета.
проблема 2 - найти силу динамического воздействия.
Все давно найдено. Формулы из книг по ссылкам в #6 и #13 чем не нравятся?

Цитата:
Сообщение от mainevent100 Посмотреть сообщение
да не суть как падает.
Шутите? Очень даже суть. От этого напрямую зависят площадь сечения в потоке и коэф. Cx, а от них - результат расчета скорости при встрече с козырьком/каской строителя/головой проходящего гражданина.

Цитата:
Сообщение от mainevent100 Посмотреть сообщение
пусть будет фасадная плитка весом 10 кг размером 60х60 см, падает строго плашмя с высоты 80 м на козырек над подъездом
А какой закон аэродинамики предписывает ей падать исключительно плашмя? И что запрещает ей, как указано в #19, при каких-нибудь обстоятельствах падать "ромбом" и упасть на козырек углом?
Я без подколок, может чего не знаю.
__________________
Одно меня лишь радует - я это вижу сам! (С)

Последний раз редактировалось kp+, 24.03.2020 в 16:53.
kp+ вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 16:58
1 | #23
486


 
Регистрация: 16.09.2015
Сообщений: 1,046


Цитата:
Сообщение от Tyhig Посмотреть сообщение
К большому сожалению, в РФ нет методики или норм регламентирующих разлёт площадных предметов под ветром.
У военных есть. Надо смотреть методички по расчету зоны поражения при ядерном взрыве.

----- добавлено через 48 сек. -----
Цитата:
Сообщение от kp+ Посмотреть сообщение
А какой закон аэродинамики предписывает ей падать исключительно плашмя? И что запрещает ей, как указано в #19, при каких-нибудь обстоятельствах падать "ромбом" и упасть на козырек углом?
Обычно рассматривают худший сценарий.
486 вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 17:27
#24
kp+

идущий по граблям
 
Регистрация: 26.05.2005
Днепройт
Сообщений: 4,214


Цитата:
Сообщение от 486 Посмотреть сообщение
Обычно рассматривают худший сценарий.
И я о том же. Если плитка будет падать вертикально и ромбом - это явно худший сценарий. И по площади сопротивления, и по Cx, и по площади контакта с козырьком (или куда попадет)
В книжке по парашютному спорту пишут, что падение будет устойчивым (без кувыркания), если центр тяжести будет ниже центра давления. Где будет центр давления у падающей так или иначе плитки - сходу не сказать.
__________________
Одно меня лишь радует - я это вижу сам! (С)
kp+ вне форума  
 
Автор темы   Непрочитано 24.03.2020, 18:40
#25
mainevent100

конструктор
 
Регистрация: 15.05.2009
Сообщений: 4,148


Цитата:
Сообщение от kp+ Посмотреть сообщение
Шутите? Очень даже суть
я к тему, что хотелось бы для начала разобраться с принципом расчета, а потом уже разбирать возможные варианты падений, плашмя, ребром или вращаясь по орбите ))
Цитата:
Сообщение от kp+ Посмотреть сообщение
Формулы из книг по ссылкам в #6 и #13 чем не нравятся?
нравятся. пока не разбирался с ними.
они, возможно, ответят на первый вопрос по поводу скорости.

а что с силой динамического удара. кинетическая энергия 0,5*mv^2 переходит в F*s, т.е. чем жестче основание, тем сильней удар. но должны быть и какие-то потери энергии при деформации самого падающего тела.
ну грубо говоря: падает кирпич 3,5 кг с высоты 1 метр, успевает набрать скорость 4,4 м/с, т.е. перед ударом обладает энергией 34 Дж.
приземляется на стальную балку, которая от удара прогибается, предположим, на s=1 см. Тогда динамическая сила = 34/0,01=3400Н = 340 кг? многовато как-то...
мог с единицами измерений что-то напутать...
а с высоты 10 метров и прогибе, допустим, 10 см это превращается в 3,5 тонны.
mainevent100 вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 20:45
| 2 #26
Солидворкер
Moderator

Конструктор (машиностроение)
 
Регистрация: 23.10.2006
Россия
Сообщений: 21,188
<phrase 1=


Цитата:
Сообщение от mainevent100 Посмотреть сообщение
Какая предельная скорость падения кирпича?
299 792 458 м/с
Солидворкер вне форума  
 
Непрочитано 24.03.2020, 22:35
#27
sasha_

забордемонтажпроект
 
Регистрация: 24.11.2010
Сообщений: 329


Цитата:
Сообщение от Солидворкер Посмотреть сообщение
299 792 458 м/с
Лучший ответ.
sasha_ вне форума  
 
Непрочитано 25.03.2020, 02:54
1 | #28
Нубий-IV

Инженер-философ
 
Регистрация: 24.04.2019
Хабаровск
Сообщений: 569


Цитата:
Сообщение от mainevent100 Посмотреть сообщение
потом уже разбирать возможные варианты падений, плашмя, ребром или вращаясь по орбите
Если теперь кирпич падает не из абстрактной стратосферы, а со здания, высотой в сотню метров, скорость без учета воздуха (2gh)^0.5 = (2*10*100)^0.5 = 45 м/с = 160 км/ч. Явно не успевает разогнаться до предельной, так что сопротивление, видимо, неважно.
Цитата:
Сообщение от mainevent100 Посмотреть сообщение
0,5*mv^2 переходит в F*s
Не переходит. При ударе закон сохранения энергии "в лоб" не работает. Без учета потерь энергии на деформации, разрушения и нагрев получаются сильно завышенные значения. Эту задачу любят на олимпиадах давать, чтобы неправильные ответы получили все, кроме тех, кто про такое знал заранее.

Формулы по удару мягким об твердое и наоборот, в разных вариациях, со скоростями и силами, есть тут:
Бирбраер А.Н., Роледер А.Ю. Экстремальные воздействия на сооружения 2009.
Глава 11. ПАДЕНИЕ ГРУЗОВ И ОБРУШЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
__________________
Учись долго, умри дураком
Нубий-IV вне форума  
 
Непрочитано 25.03.2020, 09:36
| 1 #29
Alkor527


 
Регистрация: 14.10.2010
Пермский край
Сообщений: 987
<phrase 1=


mgh вроде как? Получишь энергию удара. А потом сам выбираешь площадь приложения...
Alkor527 вне форума  
 
Непрочитано 25.03.2020, 10:01
#30
juri18

Инженер
 
Регистрация: 27.05.2007
Сибирь
Сообщений: 2,302


Цитата:
Сообщение от Bull Посмотреть сообщение
Почему-то в голову приходит при таких условиях расчет
При таких условиях в голову прилетает плитка!
juri18 на форуме  
 
Непрочитано 25.03.2020, 11:33
#31
Cfytrr

Балка на балку, кирпич на кирпич...
 
Регистрация: 09.10.2007
Питер
Сообщений: 3,509
Отправить сообщение для Cfytrr с помощью Skype™


чтоб остановить кирпичъ (3,5 кг, 45 м/сек) с тормозным путем в 2 см, к нему надобно приложить тормозящую силу в 18 тонн
__________________
...переменная FILEDIA создана для привлечения пользователей к форумам.
Cfytrr вне форума  
 
Непрочитано 25.03.2020, 11:37
#32
Vans


 
Регистрация: 02.09.2014
Сообщений: 337


Offtop: Мне почему то кажется будет зависимость между жесткостью опоры (если иметь ввиду балку) и марки кирпича. Либо кирпич сломается об опору, или опора прогнется полностью, сомнется, порвется, с плиткой аналогично
Vans вне форума  
 
Непрочитано 25.03.2020, 12:11
#33
Pavel_V

Бывший заказчик
 
Регистрация: 22.10.2010
Челябинск
Сообщений: 6,133


Если серьезно, нужно проводить натурные испытания. Причем разными кирпичами и плитками. Аналитического решения такие задачи не имеют. Разброс результатов на практике будет очень большой.
Pavel_V вне форума  
 
Непрочитано 25.03.2020, 13:36
#34
Demmer


 
Регистрация: 10.09.2010
Сообщений: 237


Задача не решаема, в исходных данных не указан какой кирпич, одинарный или полуторный) и какая плотность.
Demmer вне форума  
 
Непрочитано 25.03.2020, 13:55
#35
Бахил

?
 
Регистрация: 17.06.2014
Царицын
Сообщений: 9,021


Offtop: Вы все на карантине чтоль?
__________________
В конструктивных дискуссиях каждый участник укрепляется в своих заблуждениях.
Бахил вне форума  
 
Непрочитано 25.03.2020, 14:42
#36
crosandr

Инженер-строитель
 
Регистрация: 09.07.2010
Санкт-Петербург
Сообщений: 1,853


Offtop:
Цитата:
Сообщение от Бахил Посмотреть сообщение
Вы все на карантине чтоль?
Так работу на карантине никто не отменял. Но соблазна больше бесспорно (или с оным )
crosandr вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Какая предельная скорость падения кирпича?

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Как определить скорость ветра по СП 20.13330? карлсонъетка Конструкции зданий и сооружений 67 12.02.2019 11:03
Расчет в Лире Монолитного каркасного здания с заполнением стен из кирпича Gemini23 Лира / Лира-САПР 17 08.02.2014 04:58
Какая скорость потока в сборных ж/б вентканалах с наклонной перегородкой внутри? gonch Инженерные сети 4 26.11.2012 13:27
Перевязка кладки из пустотелого кирпича? Cuбupяк Каменные и армокаменные конструкции 1 22.10.2012 11:37
Скорость интернета на разных компьютерах различная не могу понять причину? dextron3 Компьютерная и бытовая техника, электроника и инструмент 10 15.01.2012 09:21