Охрана труда в России.
Главная Архив документов Каталог предприятий Форум Реклама на сайте






Начать новую тему Ответить на тему На страницу   1, 2  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: С какой силой падающий предмет ударит по каске?
СообщениеДобавлено: Чт дек 08, 2011 6:50 pm 
Не в сети

Зарегистрирован: Вт май 19, 2009 1:55 pm
Сообщений: 15
Коллеги, подскажите пожалуйста!
Стандартная ситуация- стройка или склад, не важно:

Груз массой 1 кг падает в виде куска кирпича вниз (его никто не бросал- допустим просто ветром сдуло, вобщем статично падает)
Высота до каски 10 метров падения
Вопрос: с какой силой он ударит по каске?

Привёл простой пример, чтобы понимать порядок рассчёта. Применение второго закона Ньютона ничего не даёт. Я так понимаю нужен просчёт через кинетическую энергию, только как посчитать?

_________________
экономика должна быть экономной
но только не в вопросах безопасности


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Объявление:
 Заголовок сообщения: Re: С какой силой падающий предмет ударит по каске?
СообщениеДобавлено: Чт дек 08, 2011 7:23 pm 
Аватар пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: Вс фев 25, 2007 9:36 am
Сообщений: 4434
Откуда: Россия
А Вы считайте по третьему закону! Там уж точно про удар... :D
F = mV / t - сила, с которой препятствие тормозит движущееся тело, и движущееся тело действует на препятствие, т.е. сила удара:
F = mV / t, где t - время удара.

Ну, а если Вам просто, "чтобы понимать порядок рассчёта", то:

Кирпич - 3,5 кг, это масса М.
Высота 10м, это h.
Ускорение падения - 10 м/с.с, это g.
Энергия равна Мgh = 3,5х10х10 =350
То есть примерно 350 кГмм/сс энергии приложится к каске.
Нехило? :D


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: С какой силой падающий предмет ударит по каске?
СообщениеДобавлено: Пт дек 09, 2011 9:32 am 
Аватар пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: Пн июл 24, 2006 3:09 pm
Сообщений: 3777
Откуда: Запад РФ
С просторов инета:

Рассуждать следует примерно так:
Раз сформулировать задачу для применения второго закона Ньютона не удается, надо подумать:
про тело известно лишь, что оно в момент соударения обладает некоторой кинетической энергией. Поскольку в результате взаимодействия с каской его скорость как-то изменилась, значит часть его энергии была потрачена на какую-то работу. В физике работа совершается против каких-то сил. Остается выяснить природу сил. Очевидно, что в данном случае — это силы упругости.
Следовательно, при взаимодействии кинетическая энергия тела переходит в энергию сил упругости, и можно в самом общем виде записать уравнение:

Екинетическая-тела = Еупругости-пола + Еупругости-тела.

Про силу упругости известно, что при малых деформациях (до предела упругости), она описывается законом Гука: Fупругости = -k*dx, где k — коэффициент пропорциональности, а dx — смещение.
А про кинетическую энергию известно, что она в общем случае состоит из энергии поступательного движения и энергии вращения.

Теперь, для самой грубой (но зато простой) оценки силы можно сформулировать следующую задачу: пусть невращающееся тело, упругостью которого можно пренебречь, отвесно упало на вертикально расположенную каску жесткостью k, при этом предел упругости каски не превышен. Какова будет сила удара (ударного воздействия)?

Если пренебречь тепловыми потерями, то можно записать:

m*Vтела**2*0.5 = k*(dx)**2*0.5,
где dx — величина смещения верхней стороны каски.
>
Или, если пренебречь изменением потенциальной энергии падающего тела на участке dx (поскольку dx<>
m*g*H = k*(dx)**2*0.5
Отсюда не сложно найти dx и затем вычислить упругую силу.
:lol:

_________________
Плагиат:"Закон не гарантирует обеда, но гарантирует право на него."


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: С какой силой падающий предмет ударит по каске?
СообщениеДобавлено: Пт дек 09, 2011 3:22 pm 
Не в сети

Зарегистрирован: Вт май 19, 2009 1:55 pm
Сообщений: 15
по второму способу так и не понял как посчитать, а по первому- если падает с 10го этажа кусок в 2 кг, то на каску выйдет удар в 10*3(высота этажа)*10*2= 600кГмм/сс
если каска выдержит, то шея врядли.

Просто в институте проходили этот вопрос и в расчёте присутствовала жёсткость предмета и падая с 27 метров предмет в 1кг ударил по каске примерно с силой 900кгс/м, но как посчитали вообще непомню =((((

_________________
экономика должна быть экономной
но только не в вопросах безопасности


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: С какой силой падающий предмет ударит по каске?
СообщениеДобавлено: Пт дек 09, 2011 3:43 pm 
Аватар пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: Вс фев 25, 2007 9:36 am
Сообщений: 4434
Откуда: Россия
Физ смысл простой: разрушает ведь удельное моментное давление на препятствие (голову). Накопленная при разгоне кирпича энергия расходуется на приложение силы ко всему препятствию и распределяется как-то между каской и человеком. Если считать каску очень жёсткой, то энергия передастся через каску на голову полностью, но зато усилие распределится каской по площади головы, в итоге удельное давление на голову здорово уменьшится. Чем мягче каска, тем больше энергии она на себя отвлечёт (на свою деформацию). Конечно, каска не должна прорываться насквозь, иначе будет точечное воздействие на голову. Вот как-то так. :wink:


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: С какой силой падающий предмет ударит по каске?
СообщениеДобавлено: Пт дек 09, 2011 4:54 pm 
Аватар пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: Чт июн 08, 2006 5:31 pm
Сообщений: 2226
Откуда: Наша Russia
В ГОСТ 12.4.128-83 мне кажется более понятно написано.

_________________
Все действующие лица и факты вымышлены, а все совпадения имён и событий - случайны.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: С какой силой падающий предмет ударит по каске?
СообщениеДобавлено: Чт дек 15, 2011 11:37 am 
Аватар пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: Вт окт 25, 2005 6:49 am
Сообщений: 3042
Лакбри писал(а):
по второму способу так и не понял как посчитать, а по первому- если падает с 10го этажа кусок в 2 кг, то на каску выйдет удар в 10*3(высота этажа)*10*2= 600кГмм/сс
если каска выдержит, то шея врядли.

Просто в институте проходили этот вопрос и в расчёте присутствовала жёсткость предмета и падая с 27 метров предмет в 1кг ударил по каске примерно с силой 900кгс/м, но как посчитали вообще непомню =((((

aLexNIC так все разжевал и даже в рот положил:
F=sqrt (0.5*k*m*g*H)

k=6000
m=1
g=10
H=27

F=900

_________________
Главное – это вывод о необходимости или об отсутствии оной совершать или не совершать то или иное разрешенное действие.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: С какой силой падающий предмет ударит по каске?
СообщениеДобавлено: Чт дек 15, 2011 12:06 pm 
Аватар пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: Ср янв 26, 2011 2:05 pm
Сообщений: 3100
Откуда: Москва
Какая разница с какой силой предмет ударит по каске? 100 кг, 300 кг или 900? При испытании касок строительных на механическую прочность, каска одетая на макет головы, должна выдержать удар 4-х килограмового стального ударника, закруглённого с радиусом 48 мм и кинетической энергией 80 Дж. Примерно такую энергию имеет пулемётная пуля на дальности 700 м.

_________________
"... при 300 процентах нет такого преступления, на которое он (Капитал) не рискнул бы, хотя бы под страхом виселицы."
Английский публицист XIX века T. Дж. Даннинг


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: С какой силой падающий предмет ударит по каске?
СообщениеДобавлено: Пт дек 16, 2011 1:13 pm 
Мистер "Охрана труда-2015"
Аватар пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: Ср май 30, 2007 3:33 pm
Сообщений: 6280
Откуда: Москва
Как-то видел акт Н-1, на монтажника жби упала плина в несколько тонн. В сопутствующих причинах н/с было указано о не применении защитной каски!!!

_________________
Чужой опыт не пришьешь к своему сроку!!! Тьфу-тьфу-тьфу!!!


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: С какой силой падающий предмет ударит по каске?
СообщениеДобавлено: Сб дек 17, 2011 5:55 am 
Аватар пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: Чт июн 08, 2006 5:31 pm
Сообщений: 2226
Откуда: Наша Russia
У меня однажды стандартный лом длиной 1,2м упал с высоты примерно 20-25метров на голову работника, который в это время работал внизу.
Упал не остриём, а "плашмя" (если такое выражение применимо к лому).
Удар пришёлся ровненько по каске. Каску проломило и острыми краями каски разодрало кожу на голове. Саму черепную коробку не задело и даже ЗЧМТ не было.

Каска, между прочим, была отечественного производства и самая дешёвенькая, но как оказалось эффективная.

_________________
Все действующие лица и факты вымышлены, а все совпадения имён и событий - случайны.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: С какой силой падающий предмет ударит по каске?
СообщениеДобавлено: Сб дек 17, 2011 6:44 am 
Аватар пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: Сб дек 18, 2010 3:33 am
Сообщений: 482
Откуда: Китайская Народная Республика ;)
BIG.US$ писал(а):
У меня однажды ........... как оказалось эффективная.

Помнится мы на при помощи путевых молотков пытались разбить каску - дохлый номер, а ребята не хилые. Каска при каждом ударе летела как пуля только царапки остались !

_________________
^_^


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: С какой силой падающий предмет ударит по каске?
СообщениеДобавлено: Сб дек 17, 2011 2:41 pm 
Мистер "Охрана труда-2015"
Аватар пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: Ср май 30, 2007 3:33 pm
Сообщений: 6280
Откуда: Москва
Слышал байку про то, что падающий с 10 м сварочный электрод прошивает каску насквозь.

_________________
Чужой опыт не пришьешь к своему сроку!!! Тьфу-тьфу-тьфу!!!


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: С какой силой падающий предмет ударит по каске?
СообщениеДобавлено: Пн дек 19, 2011 10:57 am 
Аватар пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: Ср янв 26, 2011 2:05 pm
Сообщений: 3100
Откуда: Москва
Ускорение свободного падения приблизительно 9,8 м в сек за сек, т.е. электрод падая с 10 метров наберёт скорость 10 м в сек или 36 км в час. Учитывая, что электрод 4-ка весит примерно 50 гр, площадь его сечения примерно 12,6 мм и вероятность того, что он ударит в каску по нормали очень мала, я думаю, что не пробьёт, но при случае проверю.

_________________
"... при 300 процентах нет такого преступления, на которое он (Капитал) не рискнул бы, хотя бы под страхом виселицы."
Английский публицист XIX века T. Дж. Даннинг


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: С какой силой падающий предмет ударит по каске?
СообщениеДобавлено: Пн дек 19, 2011 12:17 pm 
Аватар пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: Вт окт 25, 2005 6:49 am
Сообщений: 3042
Одно замечание:
электрод падая с 10 метров наберёт скорость 14 м в сек или 50 км в час

_________________
Главное – это вывод о необходимости или об отсутствии оной совершать или не совершать то или иное разрешенное действие.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: С какой силой падающий предмет ударит по каске?
СообщениеДобавлено: Пн дек 19, 2011 12:19 pm 
Аватар пользователя
Не в сети

Зарегистрирован: Ср янв 26, 2011 2:05 pm
Сообщений: 3100
Откуда: Москва
Почему 14?

_________________
"... при 300 процентах нет такого преступления, на которое он (Капитал) не рискнул бы, хотя бы под страхом виселицы."
Английский публицист XIX века T. Дж. Даннинг


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 24 ]  На страницу   1, 2  След.


Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  


Реклама на сайте | Обратная связь