Форум » Материалы уголовного дела » Расчёт параметров удара для ЧМТ Тибо-Бриньоля » Ответить

Расчёт параметров удара для ЧМТ Тибо-Бриньоля

harlan: Попробовал сделать расчёт, предварительно ознакомившись с методом - получилась едва ли не кандидатская, расползлось как-то всё. Закорючки в формулах, к сожалению, нельзя копировать напрямую в пост, пришлось преобразовать в графику . Ну вот, что получилось... [more] [/more] Итак, в результате расчёта получены следующие характеристики воздействия: сила удара 540 кгс (5297 Н) , работа удара 79,5 Дж (8,1 кгс*м). Но получены они для ситуации жесткого соударения (без головного убора) и зафиксированной головы. В нашем случае это можно считать теоретической ситуацией. Попробуем приблизиться к реальности: Известно, что на Тибо было надето два головных убора, которые должны были самортизировать удар, т.е поглотить часть его энергии. Процент поглощённой энергии называется коэффициентом амортизации, и для шапки ушанки составляет 39%. (Корсаков С.А. Оценка влияния головного убора при черепно-мозговой травме. / Материалы III Всероссийского съезда судебных медиков. 1992, ч. 1, Саратов, с. 129 – 131) Я думаю можно принять надетый на Тибо меховой шлем и лыжную шапочку за упомянутую шапку. Поэтому, для причинения известной травмы надо затратить энергии больше в 1/0,61=1,64 раза. Если предположить, что на Тибо была, в момент получения травмы, надета только лыжная шапочка, считая, что она поглотит энергии в два раза меньше, чем шлем, то этот коэффициент будет равен 1/0,87=1,15. Кроме того, при ударе нефиксированной головой (или по голове), 30% энергии соударения поглощается позвоночником (приведено у Громова, на стр. 253), что опять-таки потребует увеличения энергии соударения в 1/0,7=1,43 раза. 4. Ну, а теперь, попробую приложить всё это к некоторым версиям, в хронологическом порядке хода событий: - получение травм в палатке. Примем, что Тибо лежал на выступающем твёрдом предмете и в шапочке, то есть силу и энергию воздействия надо умножить на 1,15, что даст нам 540х1,15 = 621 кгс и 79,5х 1,15= 91,4 Дж Могла ли это быть пластовая лавина? На мой взгляд – вполне. Этой энергией обладает масса в 46кг плотного снега ударяющая со скоростью 2 м/с (7,2 км/ч)- совсем не запредельные величины , можно обосновать их и подробнее, но это уже вторая часть марлезонского балета, здесь я дискутировать на эту тему не буду. Мог ли кто-то, сидящий на корточках в палатке, упасть на голову Т-Б и причинить такую травму? Вот это – вряд ли. Если верхняя часть сидящего человека и имеет необходимую массу, то совершенно непонятно, как эта вся масса окажется на голове одного пострадавшего, в самом низком месте палатки, у стенки. Если принять, что сидящего на корточках отбросило силой удара снежной массы, то тогда зто промежуточное звено и не нужно, снег мог сделать своё злое дело и сам. - травмы на курумнике, льду и т.п. В этом случае Тибо одет уже полностью и всё надо умножать на 1,64. Получится 885,6 кгс и 130,4 Дж. Но это для случая, если он прилег на камне, а добрый друг (массой килограмм 75) прыгнул обеими ногами ему на голову. Тогда череп, конечно, сломается, и большой высоты прыжка для этого не надо: h=E/mg= 130,4/(75x9,81) =0,177м =18 см В случае самопроизвольного падения всё гораздо хуже, потому что надо учитывать амортизацию удара позвоночником и малую массу головы. Т.к имеет место быть дырчатый перелом (в месте дефекта височной кости), то, как утверждают судебные медики, травмирующая плоская поверхность должна быть параллельна (ну, или почти параллельна) этой кости. Это означает, что при анализе самопроизвольного падения придётся учитывать только массу головы (5кг), всё остальное в процесс не вовлечено (падает тоже параллельно этой поверхности). Умножаем силу и энергию на 1,64 (шапка) и , дополнительно, на 1,43 (позвоночник), получаем 1266 кгс и 186,4 Дж. Находим, соответсвующую этой энергии, высоту падения центра масс головы: h=E/mg= 186,4/(5x9,81) =3,8м На мой взгляд, несколько высоковато, даже если вычесть высоту центра масс головы стоящего Т-Б, составляющую 1,64м, всё равно останется 2,16м. Тут, конечно, возникает соблазн уронить Т-Б в какой-нибудь овраг глубиной более двух метров на камни. Правда при этом придётся придумывать каким образом пострадала только голова, а рука и рёбра- нет. При этом надо учесть, что торс человека весит, по крайней мере раз в пять больше, чем голова, поэтому энергия и сила соударения для руки и рёбер будут тоже в пять раз больше – это будут уже запредельные величины (ну ещё бы – упасть с трех с половиной метров на бок, на камни!). - травмы в драке: между собой, со шпионами, лосями и т.п. Есть мнение, что человек с массой 60..70 кг способен ударить с силой 200кгс, а Майк Тайсон может даже и 800. Но, чтобы выбить 1266 кгс , явно нужны подручные средства в ввиде палицы, шестопёра и т.п. Кроме того, при ударе рукой с такой силой сломается собственно рука, т.е пострадавших будет двое. Может ли лось ударить копытом с такой силой не знаю- может и может, но для того, чтобы выломать участок кости с размером 3х3.5см бегать он должен в алюминиевых пуантах с плоским носком. 5. Вывод: Самый простой механизм получения такой травмы – падение массы в десятки килограмм с небольшой высоты на голову, лежащую на твёрдом предмете. Все остальные случаи либо маловероятны, либо невероятны и требуют приложения той самой «большой силы» (ещё-бы, тонна с четвертью, сила и вправду не маленькая ). Т.е. Борис Возрожденный, будучи ни разу не биомехаником, интуитивно почувствовал величину этой самой самой силы и весь этот расчёт подтверждает его оценку.

Ответов - 139, стр: 1 2 3 4 5 6 7 All

wolker: Браво. Вы меня поразили. Титанический труд. Без шуток. Замечаний два. Не по расчетам (я в них все равно нихрена не понял), а по выводам. harlan пишет: Примем, что Тибо лежал на выступающем твёрдом предмете и в шапочке, то есть силу и энергию воздействия надо умножить на 1,15, что даст нам 540х1,15 = 621 кгс и 79,5х 1,15= 91,4 Дж Могла ли это быть пластовая лавина? На мой взгляд – вполне. Этой энергией обладает масса в 46кг плотного снега ударяющая со скоростью 2 м/с (7,2 км/ч)- совсем не запредельные величины , можно обосновать их и подробнее, но это уже вторая часть марлезонского балета, здесь я дискутировать на эту тему не буду. Туть есть мааааааленький нюанс. Вернее два. Который делает из ваших выкладок пшик. Один теоритический - при соударениях на малых скоростях первично возникают конструкционые, удаленные от места воздействия разрушения, тогда как у Тибо разрушения черепа чисто локального характера. А второй природно-практический. Потери энергии на шапочку вы подсчитали, на фиксацию головы учли (правдо вместо аммортизации опорной поверхности предпочли воспользоваться потерями на деформацию позвоночника, которая в случае лежащего человека вообще не причем), а вот на деформацию и разрушение самой травмирующей поверхности как то стыдливо похренили, засчитав материал лавины абсолютно недерформируемым относительно самого черепа. Вы искренне представляете себе твердость кромки пластовой лавины из ветрового наста подобной камню? Вынужден известить вас, что исходя из курса природоведения второго класса начальной школы кости черепа значительно тверже указанной субстанции (которая по мере воздействия распадается на мелкококристалическую ледяную пыль, а не уплотняется в массе) поэтому если отвлечься от теоретических выкладок и взглянуть на вещи с практической точки зрения, при воздействии 46 килограмм ветрового наста (даже если вам каким то чудом удасться "заточить" кубометр наст таким образом, чтобы вся его энергия сконцентрировалась в одной точке) с малой скоростью на голову лежащего человека в этом самом кубометре появится аккуратной отпечаток головы со всеми подробностями, а сама голова останется целой и невредимой. И смерть несчастного может наступить исключительно от асфикции, что впрочем и происходит в случае завала снежной массой без перемещения тел. harlan пишет: Умножаем силу и энергию на 1,64 (шапка) и , дополнительно, на 1,43 (позвоночник), получаем 1266 кгс и 186,4 Дж. Находим, соответсвующую этой энергии, высоту падения центра масс головы: h=E/mg= 186,4/(5x9,81) =3,8м На мой взгляд, несколько высоковато, даже если вычесть высоту центра масс головы стоящего Т-Б, составляющую 1,64м, всё равно останется 2,16м Да нет, по месту обнаружения тел раз падение с двухметрового снежного обрыва на камни и рисуется. harlan пишет: ут, конечно, возникает соблазн уронить Т-Б в какой-нибудь овраг глубиной более двух метров на камни. Правда при этом придётся придумывать каким образом пострадала только голова, а рука и рёбра- нет. При этом надо учесть, что торс человека весит, по крайней мере раз в пять больше, чем голова, поэтому энергия и сила соударения для руки и рёбер будут тоже в пять раз больше – это будут уже запредельные величины (ну ещё бы – упасть с трех с половиной метров на бок, на камни!). Такое впечатление, что вы представляете себе падение человека в виде расчлененного тела. С трех метров падает голова - шмяк, хрясь, рядом падает туловище - плюх Ладно, чтобы не теоретизировать - элементарный пример. При падении на твердую поверхность навзничь с высоты собственного роста никогда не возникает переломов ребер, но переломы черепа в виде трещин затылочной кости встречаются с приличной частой. А наличие концентратора (наприер ступеньки или бордюра) практически гарантирует тяжелые травмы головы.

Владимир Сидоров: Уважаемый harlan. У меня три замечания по Вашему расчёту. Первое, терминологическое. Термины "потеря устойчивости", "критическая сила (нагрузка)" не имеет никакого отношения к разрушению. Он означает, что одна форма работы конструкции переходит в другую при увеличении нагрузки. В качестве примера можно привести осевое сжатие тонкостенного стержня под действием увеличивающейся нагрузки. Если первоначально он сохраняет свою прямолинейную форму, то при достижении некоторой нагрузки, называемой критической, происходит выпучивание стержня (потеря устойчивости) и форма равновесия (прямолинейная) переходит в другую (криволинейную). Никакого отношения к началу разрушения этот переход не имеет. Тоже самое относится и к другим типам конструкций (фермам, пластинкам, оболочкам), для которых существуют свои формы потери устойчивости. Второе замечание. В Вашей формуле для определения критической нагрузки для сферической оболочки фигурирует величина некоей сосредоточенной силы Р. В действительности никаких сосредоточенных сил не существует, существуют лишь нагрузки, распределённые по некоторой площади. Понятие силы является идеализацией такой нагрузки в случае, если площадь, по которой распределена нагрузка, ничтожно мала по сравнению с размерами самой конструкции. В нашем случае, если судить по размерам повреждения, это не соблюдается, размеры повреждения вполне сравнимы с размерами самой конструкции. Таким образом, Ваша формула для определения критической силы не соответствует условиям нанесения повреждения, поскольку очевидно, что приложение нагрузки, распределённой по малой площади, является менее благоприятным с точки зрения работы конструкции, чем приложение нагрузки, распределенной по большой площади. Третье замечание. Рассматривая условия нанесения повреждений в палатке, Вы представили дело таким образом, что вся энергия удара сосредотачивается на нашем объекте (за исключением небольшой доли потерь на амортизацию шапочки). Таким образом, Вы не учитываете амортизирующий эффект предметов и вещей, на которых покоится голова, а представляете дело так, как будто голова покоилась на абсолютно жёстком основании. Это неверно. Далее, согласно Вашей модели удар по голове происходил в направлении, строго перпендикулярном основанию, на котором покоилась голова, что тоже является недопустимой идеализацией.

baibars: хороший расчет. только вы почемуто забыли про удар тупым предметом по голове. такие переломы в практике как-раз чаще бывают при такой ситуации. чтобы так упасть-нужно стечение милииона обстоятельств-камень соответсвующей высоты,"удачное" приземление головой,при этом человек не кукла-он рефлекторно в полете будет зажиматься и поднимать руки чтобы при ударе защитить голову,да еще так упась чтобы не получить больше никаких травм...я не говорю о том,что даже если он так и упал,то перелом шейного отдела гарантирован при любом варианте приземления головой при данной высоте падения и силе удара.

Владимир Сидоров: Уважаемый harlan. Ещё одно замечание. У Вас при описании процесса разрушения сказано, что после достижения разрушающего уровня нагрузки Ре для достижения требуемой картины разрушения необходимо дополнительное увеличение нагрузки на величину Рр. В действительности это не так. Типичная диаграмма разрушения выглядит следующим образом. На данной диаграмме ось Р означает нагрузку, ось Т - деформацию. Видно, что при достижении разрушающей нагрузки (Ре, точка А) дальнейшее разрушение (нарастание Т) происходит не с увеличением усилия от нагрузки, а с её уменьшением (точка В). То есть усилие, необходимое для "доламывания" конструкции меньшее, чем для первичного "проламывания". Площадь, закрашенная жёлтым (S), равна работе, затраченной на первичное разрушение, закрашенная зеленым (R), на вторичное разрушение.

Кикимора: Тибо вмазали по голове гондолой дирижабля!!!!

harlan: wolker пишет: - при соударениях на малых скоростях первично возникают конструкционые, удаленные от места воздействия разрушения, тогда как у Тибо разрушения черепа чисто локального характера Возникают, но если травмирующий предмет имеет достатоточно большую поверхность. Если же мы имёем выступающую часть предмета (концентратор) площадью 10 см.кв, то это самое оно для образования дырчатого перелома (здесь Вы меня убедили - он таки был). Причем этот самый фрагмент кости выломит и статической силой, никакая скорость здесь и не нужна. Кстати, вырубные прессы, делающие разные дырки в металле работают на весьма малых скоростях соударения, как раз на сравнимых с обсуждаемыми, а не "падают стремительным домкратом"(с). Естественно, металл это не кость, но для иллюстрации, что не всё определяется скоростью, сойдёт. Вот прям сейчас нашёл в интернете пару вырубных прессов - скорость сжатия 2м/мин , а не в секунду. И ничего - вырубают, вполне себе локальные дырки. Опять же конструкционные разрушения тоже имели место быть: В целом длина трещины в области ???ко основания черепа равна 17 см На мой взгляд, вполне себе конструкционное разрушение, что говорит, как раз о низкой скорости соударения. Так, что это только Ваше заблуждение, что локальное повреждение образуется при больших скоростях соударения. На самом деле образуется при всяких, если есть концентратор с достаточно малой площадью поверхности. Я всё-таки советую Вам ознакомиться с книгой Громова, она есть в интернете, там приведены примеры для разных скоростей и площади поверхности. воспользоваться потерями на деформацию позвоночника, которая в случае лежащего человека вообще не причем Так я эти потери, в случае лежащего человека, нигде и не учитываю- посмотрите внимательнее. Вынужден известить вас, что исходя из курса природоведения второго класса начальной школы кости черепа значительно тверже указанной субстанции (которая по мере воздействия распадается на мелкококристалическую ледяную пыль, а не уплотняется в массе). Не могли бы Вы, в обоснование этой Вашей фантазии, привести ссылку на это самое «Природоведение», где утверждается, что пласт снега, с плотностью 400-500 кг/м.куб, при ударе о твёрдый предмет не расколется на куски и не деформируется, а " распадается на мелкококристалическую ледяную пыль " и "не уплотняется в массе"? И здесь Вы сами отказываете снежному пласту в способности к деформации, утверждая, что он «не уплотняется в массе». , при воздействии 46 килограмм ветрового наста (даже если вам каким то чудом удасться "заточить" кубометр наст таким образом, чтобы вся его энергия сконцентрировалась в одной точке) с малой скоростью на голову лежащего человека в этом самом кубометре появится аккуратной отпечаток головы со всеми подробностями, а сама голова останется целой и невредимой. Т.е, коснувшись головы, и осознав, что она твёрдая, пласт с перепугу взорвётся, распавшись на ледяную пыль и не причинив голове вреда. Это явно открытие в области физики и природоведения! Учитывая, что разрушаться всё это будет о голову, в результате чего будет действовать сила, как на голову, так и на пласт (третий закон некоего И. Ньютона), Вы своими утверждениями опровергаете мнение вышеупомянутого англичанина. 46 кг ветрового наста это всего лишь 0,092 м.куб, при плотности 500 кг/м куб. Эту плотность я взял из книги П.И. Лукоянова "Безопасность в лыжных походах ...", где, на стр.22 автор пишет:" Пласт мелкозернистого снега плотностью 400-600 кг/м.куб, называется ветровой (снежной) доской". Примем площадь головы равной , ну, скажем, 20х20 см=400 см.кв=0,04м.кв. Так как снежный пласт обладает связностью, то в процесс вовлечётся не только то что ударит по голове, но и то, что находится рядом. Скажем, что это будет по 5см с каждой стороны - на мой взгляд, очень консервативная оценка, т.е площадь основания "столба" снега получиться 30х30 см=0.09м.кв. Теперь находим длину пласта 0,092 м.куб/ 0.09м.кв.= 1,02м. Энергия сконцентрировалась в "одной точке", на другой стороне головы, где, предположительно, был твёрдый предмет(концентратор) с площадью 10см.кв., что даст нам нагрузку в 62кгс/см.кв, причём этот предмет мог лежать и не совсем параллельно голове, что уменьшит площадь контакта и увеличит нагрузку. А на стороне куда должен ударить этот пласт, нагрузка распределится по всей площади головы и составит 621/400=1,55кгс/см.кв. и с этой стороны - да, голова сильно не пострадает. Вы всё время апеллируете к твёрдости пласта, явно не понимая, что означает данная характеристика. В нашем случае эта самая твёрдость только определит место локализации повреждений, они будут появляться на стороне более твёрдого предмета, в нашем случае того, на котором лежит голова - и всё. Я вам приводил пример с мешком муки, который, стоймя, падает на голову лежащего человека с высоты 1 метр. Если голова лежит на твёрдом пятаке в 10см.кв, то кость черепа несомненно сломается. Я свою голову под это самое не положу, да и Вы тоже, но несмотря на это всё время обсуждаете эту самую твёрдость. Мука не обладает твёрдостью, мешок связывает её в одно целое (снег достаточной плотности (больше 150 кг/м.куб.) связан сам по себе, да и не забываем ткань палатки), отпечаток от головы на мешке останется - но и череп, этот мешок, о твёрдый предмет поломает, никуда вся энергия падающего мешка не пропадёт по дороге. а вот на деформацию и разрушение самой травмирующей поверхности как то стыдливо похренили, засчитав материал лавины абсолютно недерформируемым относительно самого черепа. Вы искренне представляете себе твердость кромки пластовой лавины из ветрового наста подобной камню? Не только я "стыдливо похренил" затраты на деформацию, но как ни странно, и профессионалы, расчитывающие силу удара снежного пласта по преграде, делают то же самое вот здесь, полагая потери на деформацию незначительными: Пренебрегая упругими деформациями снега в момент удара.. Но если Вы хотите бесстыдно выпятить эти потери - пожалуйста, посчитайте и приприте меня стене своими знаниями. Кстати эта самая статья, на которую я привёл ссылку, это прямо наш случай, поэтому грех не воспользоваться приведёнными формулами, для расчёта силы удара снежного пласта по преграде. Давайте попробуем посчитать силу удара с учётом потерь на разрушение пласта: В формуле 30а расчитывается коэффициент динамичности в зависимости от плотности и скорости движения пласта. Причём зависимость от плотности снега прямо-таки пугающая - в степени 4,5 ; от скорости - в кубе. При этом предел прочности пласта при изменении плотности от 200 до 400 кг/м.куб ( в два раза) изменяется в 40 (!) раз. Так что снег "твёрдой доски" это вовсе не пуховая подушка, как Вы пытаетесь это представить. Коэффициент динамичности - это отношение силы удара к весу ударяющего объекта. Т.е если я рассчитал силу удара в 621кгс, и определил вес пласта в 46кгс, то для такого удара, без учёта потерь энергии на разрушение пласта, этот коэффициент будет 641/46=13,9. Теперь попробую посчитать, что получается в реальности, по формуле 30а, полагая плотность снега равной 500кг/м.куб, для скоростей 2; 2.5 и 3м/с. (это моя оценка диапазона скоростей если Вы помните). Получаются следующие значения коэффициента динамичности: 3,09 (2м/с), 6,04(2,5м/с), 10,4(3м/с) Вот те раз...Здесь Вы оказались правы - действительно, львиная доля энергии уйдёт на разрушение пласта. Приведённое мной значение 13,9 для коэффициента динамичности при 2м/с , отличается от реальных 3,09 в 4,5 раза, т.е. голове останется 22% от всей посчитанной энергии. Таким образом, все шапки и шапочки с их 15 и 30 %, в этом случае, можно забыть, как страшный сон на фоне этих 4,5 раз. Посчитаем необходимую массу и объём снега для этих трёх скоростей: 641/3,09=207,4 кг(2м/с), 106,1кг (2,5м/с), 59,7кг (3м/с) 207,4/500=0,41 м.куб 0,21 м.куб 0,12м.куб И определим длину снежного пласта для этих случаев: 0,41/0,09=4,55м 2,33м 1.33м На мой взгляд, это выглядит вполне себе реально, даже для скорости в 2м/с. Такое впечатление, что вы представляете себе падение человека в виде расчлененного тела. С трех метров падает голова - шмяк, хрясь, рядом падает туловище - плюх Вовсе нет, именно в Вашей версии с падением в ручей это так и происходит, даже ещё хуже: отдельно падают части тел, на которых обнаружены травмы, а всё остальное аккуратно сносится вниз и сшивается с этими самыми частями. При падении на твердую поверхность навзничь с высоты собственного роста никогда не возникает переломов ребер, но переломы черепа в виде трещин затылочной кости встречаются с приличной частой. А наличие концентратора (наприер ступеньки или бордюра) практически гарантирует тяжелые травмы головы. Всё верно, и вот почему: При падении навзничь пятно контакта головы с поверхностью 10-20см.кв.(голова ведь не плоская) и меньше 10, в случае кромки ступеньки, а у грудной клетки , ну допустим, 1200см.кв(35х35см)., т.е площади контакта отличаются где-то в 100 раз. Пусть, как я уже говорил, массы этих частей тела отличаются в пять раз, всё равно нагрузка на единицу поверхности спины будет в 20 раз меньше, чем в случае головы - чему тут ломаться? При падении на бок, площадь контакта будет значительно меньше. Попробуйте сами сконструировать эту ситуацию и проанализировать - Ваша же это версия или как?

harlan: Владимир Сидоров пишет: Термины "потеря устойчивости", "критическая сила (нагрузка)" не имеет никакого отношения к разрушению. Он означает, что одна форма работы конструкции переходит в другую при увеличении нагрузки Да, спасибо, согласен, не уследил за терминами. В Вашей формуле для определения критической нагрузки для сферической оболочки фигурирует величина некоей сосредоточенной силы Р. В действительности никаких сосредоточенных сил не существует, существуют лишь нагрузки, распределённые по некоторой площадию. Должен заметить, что формула не моя, а взята из строительной механики Корсаковым, и в этой самой механике упоминаются, действительно, именно распределённые нагрузки. Причём конкретно в этом месте и у меня возникли вопросы к Громову, т.к. размерности в левой и правой частях не бьют. Справа -сила отнесённая к площади, а слева - просто сила. Я два дня ломал голову, но додумался только до того, что распределённую нагрузку перевели в силу приложенную в точке, а в качестве точки взяли единицу площади (в данном случае 1см.кв.). Но, опять же все эти ошибки идеальной модели, корректируются в дальнейшем эмпирической зависимостью. Таким образом, Вы не учитываете амортизирующий эффект предметов и вещей, на которых покоится голова, а представляете дело так, как будто голова покоилась на абсолютно жёстком основании. Ну, да не учитываю, как не учитываю и амортизацию ног, обуви, и другой стороны головного убора при прыжке на голову лежащего человека, да и много чего ещё в остальных случаях - ведь речь идёт об оценке воздействия, а не о точном расчёте. Но если у Вас есть оценка этой амортизации, то с удовольствием ознакомлюсь. Но, как выяснилось, потери на разрушения пласта перекрывают все эти амортизации многократно, так, что на мой взгляд, это не сильно изменит результат. Далее, согласно Вашей модели удар по голове происходил в направлении, строго перпендикулярном основанию, на котором покоилась голова, что тоже является недопустимой идеализацией. Тут я не совсем понял, что Вы имеете в виду - угол удара пласта по голове? Здесь конечно, перпендикулярного удара ждать не приходится, даже учитывая, что пласт над палаткой будет отклоняться под действием силы тяжести, и голова могла быть под некоторым углом к горизонтали, отклонение от перпендикуляра составит градусов 40, но неужели это так важно? Наоборот, направление вектора этой силы обусловит концентрацию нагрузки на части поверхности предмета лежащего под головой, а не на всей поверхности. У Вас при описании процесса разрушения сказано, что после достижения разрушающего уровня нагрузки Ре для достижения требуемой картины разрушения необходимо дополнительное увеличение нагрузки на величину Рр. В действительности это не так Уважаемый Владимир! Это всё опять же не у меня, а у Корсакова. Я предлагаю Вам найти-таки книгу Громова в интернете, иначе я, не являясь автором последней, буду вынужден пересказывать Вам всю книгу. При ударе, значение действующей силы во времени выглядит, примерно, так (взято у Громова): И речь идёт о средних силах и нагрузках. То есть об интеграле силы по времени, отнесённому к времени длительности импульса. Посчитанная критическая нагрузка (сила) будет в этом случае выглядеть как горизонтальная прямая на этом графике. Если найти среднюю силу всего этого импульса, то это тоже будет прямая лежащая выше. Так вот расстояние между этими прямыми и будет та самая средняя разностная сила, определённая по эмпирической формуле. Всё тут можно складывать - почему нет?

Владимир Сидоров: harlan пишет: Тут я не совсем понял, что Вы имеете в виду - угол удара пласта по голове? Я имел ввиду вот что: На рисунке верхний слой доски - рыхлый снег, нижний - твёрдый. Толщина слоёв по 20 см. Высота подрезки - 1 метр, крутизна склона - 20 градусов. harlan пишет: Посчитанная критическая (м.б. Вы имеете ввиду разрушающую) нагрузка (сила) будет в этом случае выглядеть как горизонтальная прямая на этом графике. Знаете, я потратил уйму времени на поиск книги Громова, ничего толком не нашёл. Если Вы располагаете ссылкой, пришлите мне в Л.С. Обещаю посмотреть. Пока же у меня вызывает сомнение то, что в качестве "критической" (если я правильно понял - "разрушающей") нагрузки Вы принимаете участок А на графике.

wolker: Харлан, у меня после попытки осознать это многословное, но не сильно связное выступление возник только один вопрос - вы ветровой наст то в живую видели? А то уж больно экзотично вы его свойства представляете.

Буянов: На рисунке верхний слой доски - рыхлый снег, нижний - твёрдый. Толщина слоёв по 20 см. Высота подрезки - 1 метр, крутизна склона - 20 градусов. Вы ошибаетесь "в главном" содержании этой фразы в том, что верхний слой "снежной доски" был твёрдым. Да, на нём лежал еще небольшой слой свежего снега в 10-15 см. Но этот слой по всем признакам усилил "общий удар" незначительно. Поскольку свежий снег имеет небольшую плотность и легко деформируется под нагрузкой. А высота подрезки пласта там могла быть и более метра (до 120 см), судя по последним фото дятловцев. Так что удар плотного слоя "снежной доски" приходился как раз на грудь и "в голову" дятловцам, лежащим головой от склона (и, возможно, по ногам тех двоих, которые лежали головой от склона). Кстати, вот можно посмотреть, - не было ли у кого-то из погибших характерных ссадин на ногах от этого удара или от движений придавленных обвалом ног при освобождении из завала.

Владимир Сидоров: Буянов пишет: Вы ошибаетесь "в главном" содержании этой фразы в том, что верхний слой "снежной доски" был твёрдым. Уважаемый Егений Вадимович! Вы ошибаетесь, приписывая мне совсем не то, что я сказал. Цитирую Сидоров пишет: верхний слой доски - рыхлый снег, нижний - твёрдый. Буянов пишет: А высота подрезки пласта там могла быть и более метра (до 120 см) Простите, откуда 1.2 метра? Посмотрите внимательно на фото с разобранной палаткой: Какие тут 1.2 метра подрезки? И 0.5 метра не наберётся. И уклон 10 - 15 градусов, не более.

harlan: wolker пишет: вы ветровой наст то в живую видели? Видел. Я в Сибири родился,вырос и в СА служил. Насмотрелся на всякий снег (он в Сибири, как Вы понимаете, иногда имеет место быть). Так, что по этому самому насту я и прыгал и бегал и на лыжах ходил. Поэтому иллюзий по поводу его прочности и веса не имею. С камнем его не сравнишь, но и с подушкой -тоже.

Буянов: Простите, откуда 1.2 метра? Посмотрите внимательно на фото с разобранной палаткой: ... А Вы посмотрите на последние фото дятловцев, на которых видно, что глубина подрезки - выше пояса стоящих в "яме" участников. А за 25 суток слой снега более метра толщиной может осесть, испариться и уплотниться и до 30 см, и до 20. В горах я видел, как 30 см слой свежего снега испарился всего за какие-то 3-4 часа. Воздух в горах очень сухой. А все эти "фото" я видел" (причём давным давно). Они, кстати, не очень хорошо передают и крутизну склона, и глубину раскопа палатки. Поскольку сделаны с наклоном фотоаппарата вниз. Так что не удивляйтесь, - снег там за 25 суток заметно изменился. В "снежную доску" ветер (до ураганного, - в частности, в ночь трагедии) уплотнил и вынос обвала, предварительно загладив его.

wolker: harlan пишет: Кстати, вырубные прессы, делающие разные дырки в металле работают на весьма малых скоростях соударения, как раз на сравнимых с обсуждаемыми, а не "падают стремительным домкратом"(с). Естественно, металл это не кость, но для иллюстрации, что не всё определяется скоростью, сойдёт. Вот прям сейчас нашёл в интернете пару вырубных прессов - скорость сжатия 2м/мин , а не в секунду. И ничего - вырубают, вполне себе локальные дырки. Пример не вашу пользу. Вы традиционно путаете жаренное с коричневым. В данном случае плоскую структуру а-ля лист металла с конструкционной системой. Положите под этот вырубной пресс металлический полый шар (грубую модель мозговой части черепа) и попробуйте в нем что -нибудь вырубить прессом на указанной скорости. Если у вас воображение не хватает представить последствия - пока пуансон не сомнет этот шар до смыкания внутренних поверхностей (не будут исчерпаны резервы деформации конструкции), ничего в металле "локально" не вырубиться. harlan пишет: Так, что это только Ваше заблуждение, что локальное повреждение образуется при больших скоростях соударения. На самом деле образуется при всяких, если есть концентратор с достаточно малой площадью поверхности. Это не мое "заблуждение", а авторов диагностикума. Впрочем пример с вырубным прессом очень ярко демонстрирует ваше непонимание сути обсуждаемого вопроса. harlan пишет: Так я эти потери, в случае лежащего человека, нигде и не учитываю- посмотрите внимательнее. Мда? А это о чем? harlan пишет: Кроме того, при ударе нефиксированной головой (или по голове), 30% энергии соударения поглощается позвоночником (приведено у Громова, на стр. 253), что опять-таки потребует увеличения энергии соударения в 1/0,7=1,43 раза. Далее - harlan пишет: Тут я не совсем понял, что Вы имеете в виду - угол удара пласта по голове? Здесь конечно, перпендикулярного удара ждать не приходится, даже учитывая, что пласт над палаткой будет отклоняться под действием силы тяжести, и голова могла быть под некоторым углом к горизонтали, отклонение от перпендикуляра составит градусов 40, но неужели это так важно? Кстати да. Весь ваш расчет строится исключительно на допущения перпендикулярного удара. Извольте ввести поправку на векторную проекцию силы при ударе по касательной (учитывая крутизну склона и положение травмируемого, удар вообще получается скользящий ). harlan пишет: Но, как выяснилось, потери на разрушения пласта перекрывают все эти амортизации многократно, так, что на мой взгляд, это не сильно изменит результат. Хм...Вообще-то от потерь энергии на разрушение пласта амортизирующее действие шапочки никуда не денется А 30% амортизация это ни кот начхал. harlan пишет: Видел. Я в Сибири родился,вырос и в СА служил. Насмотрелся на всякий снег (он в Сибири, как Вы понимаете, иногда имеет место быть). Так, что по этому самому насту я и прыгал и бегал и на лыжах ходил. Поэтому иллюзий по поводу его прочности и веса не имею. С камнем его не сравнишь, но и с подушкой -тоже. В таком случае у вас раздвоение сознания С одной стороны вы представляете о чем идет речь, с другой стороны продолжаете утверждать, что эта субстанция способна пробить череп. При скользящем ударе. Нижней кромкой. Которая по идее контактирует со слоем глубинной изморози, по которой, согласно легенде происходит скольжение пласта, т.е. априори частично эрозирована - находится в переходном состоянии между настом и этой самой изморозью и следовательно Значительно "мягче" вышележащей массы. harlan пишет: Не только я "стыдливо похренил" затраты на деформацию, но как ни странно, и профессионалы, расчитывающие силу удара снежного пласта по преграде, делают то же самое вот здесь, полагая потери на деформацию незначительными: Вообще пример не в кассу. Это конечно хорошо, что при ударе массы снега о плоское препятствие 80% энергии снежной массы будет потрачено на разрушение самого пласта, но какое это имеет отношение к обсуждаемому вопросу? Голова Тибо не разу на плоский забор, героически принявший удар снежной доски всей поверхностью, не похожа, поэтому в момент удара по ней пласт ни начнет люто крошится и бешено ломаться (как вы изволили выразиться "взорвется"), а начнет разрушаться непосредственно в месте контакта с головой. Тем самым амортизируя силу давление на нее. Кстати, задание на дом - найдите зимой кусок ветрового наста и пните его ногой. А лучше забодайте головой. Не бойтесь, ничего с ногой не случиться (за вашу голову я точно никаких опасений не испытываю), если вы конечно ветровой наст со глыбой льда не перепутаете, с вас станется. После эксперимента оцените глубину и подробность отпечатка в насте, а так же легкость, с которой он разрушается в месте контакта. Тогда может быть поймете, что именно я имею ввиду. А то объяснять вам что небо голубое, трава зеленая, а ветровой наст чрезвычайно хрупкий утомительно. harlan пишет: Я вам приводил пример с мешком муки, который, стоймя, падает на голову лежащего человека с высоты 1 метр. Если голова лежит на твёрдом пятаке в 10см.кв, то кость черепа несомненно сломается. Я свою голову под это самое не положу, да и Вы тоже, но несмотря на это всё время обсуждаете эту самую твёрдость. Мука не обладает твёрдостью, мешок связывает её в одно целое (снег достаточной плотности (больше 150 кг/м.куб.) связан сам по себе, да и не забываем ткань палатки), отпечаток от головы на мешке останется - но и череп, этот мешок, о твёрдый предмет поломает, никуда вся энергия падающего мешка не пропадёт по дороге. Вы чемпион по некорректным примерам Короче, бред это - предположение о получении травм в палатке. Невзирая на все высоконаучные выкладки.

Буянов: Короче, бред это - предположение о получении травм в палатке. Невзирая на все высоконаучные выкладки. Волкеру: глубина Ваших доводов раскрывается содержанием этой фразы. А насчёт Ваших советов провести опыты по "втыканию" головы в снег я начинаю беспокоиться за Вашу голову. Так можно и оскольчатый вдавленный перелом получить, и трещину в основании черепа... как раз, как у...

wolker: Буянов пишет: Так можно и оскольчатый вдавленный перелом получить, и трещину в основании черепа... как раз, как у... Евгений Владимирович, не смешите мои тапочки. Помните старую хохму - можно ли сломать хреном дуб? Ответ - да, можно - если хрен дубовый, а дуб хреновый. Так и у вас - все можно получить - и перелом и трещину, только если наст будет похож твердостью на кость, а череп хрупкостью на наст. А если наоборот - не получится.

harlan: Владимир Сидоров пишет: На рисунке верхний слой доски - рыхлый снег, нижний - твёрдый. Толщина слоёв по 20 см. Высота подрезки - 1 метр, крутизна склона - 20 градусов У меня немного другие представления, но они слабо отличаются от Ваших оценок. Глубину подрезки до поверхности твёрдого пласта я оцениваю в 90 см, исходя из того, что на фото раскопа под палатку, эта самая поверхность находится выше бёдер копающих, и у некоторых доходит до локтя. Померив на себе, я могу утверждать, что 90см там есть точно. Толщину свежего снега ( с плотностью до 100 кг/м.куб) сверху этого наста определить трудно 10 или 20см – не знаю. Предлагаю его влияние учесть тем, что он добавит 10..20% процентов массы (и, соответственно, энергии тоже) твёрдому пласту, и более о нём не вспоминать. Положим, что голова лежит виском на твёрдом предмете, высотой 5см (приснопамятный фотоаппарат), т.е под углом к горизонтали градусов в 17. Высота лежащей на боку головы где-то 15см, с учётом того, что она лежит под углом это будет 22.. 15 см по длине головы, поэтому перепад высот для нижней кромки пласта будет равен 90-20-15=55 см. Полагая , что нижняя кромка пласта ударит по линии расположенной в 152 см от лини подрезки пласта (174 см (рост Тибо)- длина головы (22см)), находим уклон: arctan(55/152)= 19,9 град. Т.е наши предполагаемые 20 градусов. Можно дискутировать по поводу мелочей и двигать всё на 10см туда-сюда, но это факт, что пласт вполне может, съехав по склону такой крутизны , попасть на голову. Да это, впрочем, видно и на фото подготовки площадки. По поводу угла ветора силы к плоскости головы: Прямого угла не получится никак. Учитывая, что голова лежит под углом в 17 град, и уклон составляет 20, то суммарный угол составит 37 град к плоскости головы. Учитывая также, что край снежного пласта, двигаясь над палаткой будет отклонятся вниз под действием силы тяжести, примем суммарный угол этого вектора равным 45 град. Понятно, что в этом случае нагрузка может быть разложена на нормальную и касательную составляющие, которые будут равны и составят по 0.7 от суммарной нагрузки. То есть масса пласта должна быть больше на 40%, что, в общем, не проблема, всё остаётся в границах реальности. Пока же у меня вызывает сомнение то, что в качестве "критической" (если я правильно понял - "разрушающей") нагрузки Вы принимаете участок А на графике. Нет , не принимаю. Как я уже сказал, посчитанная статическая критическая нагрузка перенесённая на график даст прямую горизонтальную линию. Эта величина силы соответствует некой площади, находящейся под кривой, определённой от 0 (начала импульса)и некоторого времени Т, и отнесённой к этому времени. В этом случае точка с временем Т должна лежать на кривой за её вершиной, и никак не на переднем фронте этой кривой, потому что посчитанная критическая нагрузка составляет большую часть расчитываемой усреднённой силы удара. Всё это, конечно, не совсем корректно, но возникающие ощибки несоответствия расчёта графику , корректируются затем, эмпирической формулой, определённой по результатам сотен экспериментов. Я не хотел здесь влезать глубоко в конкретную версию, потому что не все имеют доступ в «Медицину», да и в общем-то это офтоп, но у меня есть несколько вопросов на которые необходимо получить ответ, до того, как я открою соответствующую, всем доступную тему. Один из них к Вам: Не могли бы Вы оценить на какой длине отломится пласт снега над палаткой, под собственным весом, начиная движение с нулевой скоростью (ну, или просто навесая над ней безо всякой скорости)?

harlan: wolker пишет: Пример не вашу пользу. Вы традиционно путаете жаренное с коричневым. В данном случае плоскую структуру а-ля лист металла с конструкционной системой Вы о чём? Какую структуру? Я имел в виду, то, что имел и ничего более: harlan пишет: Естественно, металл это не кость, но для иллюстрации, что не всё определяется скоростью, сойдёт. Приведённый пример показывает, что для нанесения локального повреждения нужен концентратор с ограниченной поверхностью(в данном случае пуансон), а скорость вторична – и я это показал, причём здесь металлические черепа? Это не мое "заблуждение", а авторов диагностикума Не уверен. Что-то я там не нашёл, в диагностикуме, утверждения, что локальные повреждения образуются только при высоких скоростях соударения с предметом с ограниченной поверхностью. Как впрочем и, введённого Вами в оборот, вдавленно - дырчатого перелома, есть либо тот, либо другой, а вдавленно -дырчатого не увидел. Мда? А это о чем? harlan пишет: цитата: Кроме того, при ударе нефиксированной головой (или по голове), 30% энергии соударения поглощается позвоночником (приведено у Громова, на стр. 253), что опять-таки потребует увеличения энергии соударения в 1/0,7=1,43 раза. И, действительно, о чём? Да о чём угодно, только не о лежащем человеке! Потому, что у лежащего человека, в нашем случае, голова зафиксирована, в случае удара сверху, так как вниз перемещаться ей некуда. С одной стороны вы представляете о чем идет речь, с другой стороны продолжаете утверждать, что эта субстанция способна пробить череп. При скользящем ударе. Нижней кромкой. Не могли бы Вы привести мою цитату, где я утверждаю, что снежный пласт пробивает череп своей , какой бы то ни было, кромкой? Удар снежного пласта создаёт нагрузку, которая концентрируется на выступающей части твёрдого предмета снизу (на котором, предположительно лежит голова). И именно эта выступающая часть и может сломать череп, а никак не собственно снег. Извольте ввести поправку на векторную проекцию силы при ударе по касательной Какую, какую проекцию? Нет, давайте лучше я это пообсуждаю с Владимиром Сидоровым, тем более, что мы это обсуждение не закончили, и все эти вопросы он и поднял – одно и тоже отвечать двоим одновременно – это уже чересчур. Голова Тибо не разу на плоский забор, героически принявший удар снежной доски всей поверхностью, не похожа, поэтому в момент удара по ней пласт ни начнет люто крошится и бешено ломаться (как вы изволили выразиться "взорвется"), а начнет разрушаться непосредственно в месте контакта с головой. Уууу, как всё плохо-то. Похоже, Вы исчерпали все внутренние резервы концентрации, для восприятия физики. Виноват, это я Вас перегрузил. Люто крошиться и ломаться всё будет совершенно одинаково, что об голову, что об фрагмент забора с площадью, равной площади боковой проекции головы , потому что оба предмета значительно прочнее снежного пласта, вот если они будут сравнимы по прочности, то тогда пласт будет крошиться меньше. Тем самым амортизируя силу давление на нее А вот с этим нельзя не согласиться. Именно из-за этой амортизации сила удара пласта станет в 4.5 раза меньше. найдите зимой кусок ветрового наста и пните его ногой. А лучше забодайте головой. Не бойтесь, ничего с ногой не случиться (за вашу голову я точно никаких опасений не испытываю), если вы конечно ветровой наст со глыбой льда не перепутаете, с вас станется. После эксперимента оцените глубину и подробность отпечатка в насте, а так же легкость, с которой он разрушается в месте контакта. А вот он и есть образчик корректного примера, наконец-то. Зачем я тут уже две недели долдоню про энергии, силы и распределённые нагрузки? Вы всё равно, похоже, читаете всё через строку. Приведём всё это к нашей ситуации: Надо привязать выступающий твёрдый предмет к виску, к нему, с другой стороны, пластину с площадью, равной площади головы, сесть на капот автомобиля боком, разогнаться до 46 км/ч и, перед срезанным сугробом соответствующей плотности и высоты, резко затормозить - и будет Вам счастье. Или, со всем этим на голове упасть на наст с высоты 8,4 метра. Как Вы думаете, а теперь голова пострадает? Вами предлагаемые эксперименты я проделал ещё в детстве, попробуйте же проделать мой. Да, кстати, Вам домашнее задание от меня - понять откуда взялись 46 км/ч и 8.4 метра, попробуйте - вдруг получится? А то объяснять вам что небо голубое, трава зеленая, а ветровой наст чрезвычайно хрупкий утомительно Ну да, в Вашем параллельном сказочном мирке всё не так, как у нас в рельном. Вы не поверите но в реальном мире металлический самолёт летает, а стальная подводная лодка умудряется всплыть, чрезвычайно хрупкий ветровой наст, да чего уж там - обычный снег в сошедшей лавине сносит кирпичные дома, ни разу не твёрдый ( и даже невидимый) воздух в ударной волне убивает людей, но в Вашем мирке альтернативной физики этого понять не дано. harlan пишет: цитата: Я вам приводил пример с мешком муки, который, стоймя, падает на голову лежащего человека с высоты 1 метр. Если голова лежит на твёрдом пятаке в 10см.кв, то кость черепа несомненно сломается. Я свою голову под это самое не положу, да и Вы тоже, но несмотря на это всё время обсуждаете эту самую твёрдость. Мука не обладает твёрдостью, мешок связывает её в одно целое (снег достаточной плотности (больше 150 кг/м.куб.) связан сам по себе, да и не забываем ткань палатки), отпечаток от головы на мешке останется - но и череп, этот мешок, о твёрдый предмет поломает, никуда вся энергия падающего мешка не пропадёт по дороге. Вы чемпион по некорректным примерам Не соизволите ли объяснить - что некорректного в этом примере? Показан удар ограниченной, не твёрдой, связной массы. Всеми этими свойствами обладает и пласт снега - в чём проблема? Короче, бред это - предположение о получении травм в палатке Перефразируя высказывание известного Вам персонажа: "А не могли бы Вы добавить в свой злобный клёкот информативности?" Ну, или привести пример, того, что не бред, обосновав это хотя бы в два раза меньшем объёме чем я. Всякую расчленёнку, падающую в ручей на камни, просьба не предлагать.

baibars: уважаемый харлан. такая ситуация теоритечски может быть. но есть одно но. череп-это не одна цельная кость. это много костей,соединяющихся посредством швов. шов и есть слабое место черепа. он менее прочен чем височная кость. поэтому когда снежный пласт давит на голову сверху а внизу концентратор,то череп сперва разойдется по швам,а уж потом пробьется кость. с уважением

harlan: baibars пишет: поэтому когда снежный пласт давит на голову сверху а внизу концентратор,то череп сперва разойдется по швам,а уж потом пробьется кость А почему Вы так думаете? Я, читая книгу Громова по биомеханике, такого там не обнаружил. Шов черепа взрослого человека имеет несколько меньшую прочность, но обычно, при ударе о предмет с ограниченной поверхностью, кости ломаются в основном не по швам. А в рассматриваемой мной ситуации, можно сказать, что голова вместе с навалившейся на неё массой снега, ударилась о концентратор - или нельзя? Да, кстати Вы писали: baibars пишет: только вы почемуто забыли про удар тупым предметом по голове. такие переломы в практике как-раз чаще бывают при такой ситуации Я не исключаю этот самый удар, но по по-моему мнению он не мог быть нанесён рукой в которой зажат, например, камень. Необходимо, что-то вроде молотка, чтобы получить выигрыш в силе удара. И скорось удара должна быть достаточно низкая. Ну, а насчёт теоретической ситуации Вы правы - тут у всех только такие ситуации..



полная версия страницы