BARDZO ZNANA BRZOZA 2

Sezon żeglarski się skończył, moją główną formą czynnego odpoczynku stały się na pewien czas spacery z psem. Moja empatia w stosunku do psa nie jest jednak tak głęboka, abym bez przerwy podzielał jego zainteresowania i cieszył się psimi radościami, dlatego zdarza mi się myśleć także o tzw niebieskich migdałach.

W trakcie tych rozmyślań zdarzało mi się powracać do napisanej tu kiedyć ‘notki” o słynnej brzozie, w pamięci coś tam liczyłem, doszedłem do wniosku, że wprawdzie konkluzje się nie zmieniają, ale warto może cos tu uzupełnić czy skorygować.

Wyniki tych spacerów zapisałem potem – jak to najczęściej mi się zdarza, na kartkach przy użyciu kredki wnuczka – „zeskanowałem” komórką – no i umieszczam tutaj .

Mówię z naciskiem, że są o jedynie zgrubne szacunki; nie znam i nigdy nie chciało mi się szukać szczegółów konstrukcji skrzydła Tupolewa, zatem oszacowałem ilość wchodzącego w grę materiału konstrukcji (te 200cm^2) na podstawie najprostszych zależności (rys 1 i 2)., bez pomocy Prandtla, Żukowskiego, teorii wirów i cyrkulacji itd. - ja o tym słyszałem, a nawet pod nickiem Andrzejmat jest mój (o ile można mówić ‘mój’ o czymś w Wice) artykuł w Wikipedii  (pt SIŁA NOŚNA)

Uczeni w symulacji przy pomocy Crayopodobnych ferm komputerów liczyli a może jeszcze symulują i liczą z tajemnych przyczyn przypadki różnych pitch’ów i roll’i ale nie uwzględnili chyba rzeczy podstawowej(kąta natarcia), która definiuje przy zderzeniu wysokość ’okna’, które musiało sobie w brzozie wyrąbać skrzydło; dlatego nie jest tego fragmentu brzozy 20 kG, jak szacowałem kiedyś, tylko bliżej 100 kG!

Tak wtedy jak i dziś widać, że decyduje masa fragmentu brzozy, nie jej wytrzymałość.

Profesorze YKW, Twoje obliczenia i opis sprawy są oczywiście ‘mucha nie siada’, ale wydaje mi się, że właśnie z tego względu (drugorzędność parametrów wytrzymałościowych drewna DLA TEGO PRZYPADKU) – niepotrzebnie wmanewrowałeś się w dendrologię, w której to senior prof. Giertych zwalczał był bezbożną ewolucję…

Z bilansu energii wynika, że skrzydło nie miało szans przeżyć, ale i brzoza musiała zdrowo oberwać. Przeprowadzone W REALU doświadczenie zaowocowało tragedią, ale z punktu widzenia fizyki – fakty są twarde: końcówka leży odłamana, samolot się rozbił nie mając tej końcówki, brzoza ucierpiała i stoi w miejscu pasującym w granicach rozsądku i błędów pomiaru. Oszacowanie zaś - nie wyklucza TEGO, CO SIĘ MATERIALNIE ZREALIZOWAŁO.

Reszta jest zatem rozmieszczaniem diabłów na końcu szpilki.

 PS:

Ponieważ opis na rys 4 może być trudno czytelny, powtarzam go poniżej.

KILKA SZACUNKOWYCH OBLICZEŃ

Oznaczenia:

Eb – energia kinetyczna niszczonego fragmentu brzozy

mb – masa tego fragmentu

V – prędkość lotu

Ebz – energia ‘zużyta’ na zniszczenie struktury fragmentu brzozy

(sigma d) – naprężenia niszczące w drewnie

Ed – moduł sprężystości drewna

Vd – objętośc niszczonego fragmentu brzozy

(tau d) – tnące naprężenia niszczące w drewnie

Sb - pole przekroju pnia

(delta cięcia) – przesunięcie niszczące przycinaniu , z zapasem

En. Skrz. – energia, którą mogło by ‘wchłonąc’ skrzydło w niszczonym fragmencie

(ni) – współczynnik Poissona

E – moduł spręzystoci duralu

(sigma d alum) – naprężenia niszczące w materiale skrzydła, z zapasem

Vz – objętośc niszczonego pasa skrzydła

Energia kinetyczna niszczonego fragmentu brzozy:

Eb = mb* V^2/2 = (100/9.81)*80^2/2 = 32000 kGm

Energia ‘zużyta’ na niszczenie struktury fragmentu brzozy, nie więcej niż

Ebz = (sigma d)^2 *Vd = 10000 kGm

Energia potrzebna na wycięcie fragmentu brzozy, nie mniej niż:

E wycięcia = 2* (tau d)*Sb*(delta cięcia) = 2*100*1200*0.01 = 2400 kGm

Energia, którą mogło by ‘wchłonąć’ skrzydło w niszczonym fragmencie, nie więcej niż:

En. Skrz. = [(1+ni)/E]*(sigma d alum)^2 *Vz = (1.33/700000)*8000^2*12000 = 14600 kGm

Bilans:

Eb +E wycięcia – Ebz – En. Skrz. >0

Przewaga brzozy nie jest jednak miażdżąca; oznacza to, że zniszczenie skrzydła i jednocześnie brzozy jest możliwe.

Czyli banalny (?!!) wniosek, iż FAKTY SĄ MOŻLIWE.

Wniosek oczywiście brzmi humorystycznie, ale co na to można poradzić?

Zobacz galerię zdjęć: