Autor Wątek: Przyczyny katastrofy  (Przeczytany 373612 razy)

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 12111
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Przyczyny katastrofy
« Odpowiedź #1260 dnia: Lipiec 12, 2021, 10:29:05 pm »
Ciekawi mnie, że ja od razu załapałem, a Wy nie, czy to nie jakiś efekt ukierunkowania przez wykształcenie, w sensie inaczej inaczej wprowadzanych pojęć. Z tego co widzę Marcus jest inżynierem lotnictwa (czyli coś jak po polskim MELu - Politechnika Warszawska, wydz. Mechaniki, Energetyki i Lotnictwa, rzeź niewiniątek a nawet starych wiarusów, których kości bieleją polerowane piaskiem po pustyniach świata), więc powinno mu "zadzwonić".


Co do kwestii, że drzwi są wbite przed punktem upadku samolotu - to tylko wedle "komisji" Macierewicza. Według raportu KBWL punkt pierwszego kontaktu samolotu z gruntem to N54º49’28,09”; E32º03’7,26” (str. 58 raportu) - co możesz z łatwością sprawdzić na zdjęciach historycznych z Google Earth (konkretnie zdjęcie z 25 czerwca 2010 r.) - są ślady na ziemi.


Co do kwestii dlaczego 10^6 N/m2 (czyli 1MPa). Tu jest trudniej mi odpowiedzieć, ale nie bedę zaglądał do ściąg, tylko powiem z głowy. Może to będzie jakimś argumentem, dlaczego dla mnie nie jest wartość "dziwna". Najprościej byłoby, gdybym mógł Ci wkleić kilka opinii geologicznych, jakie obowiązkowo należy sporządzić w RP, aby wybudować budynek. Niestety, po zmianach w przepisach (*pokrótce niżej), żadna z wartości, które się w nich znajdują (dodajmy, licznych wartości) nie odzwierciedla czegoś, co po chłopsku należy rozumieć przez nośność gruntu, czyli prostą odpowiedź na pytanie, ile kg masy można położyć na walcu o jednostkowym polu, zanim zacznie się stale zagłębiać w grunt.


Natomiast z ery "przedunijnej", kiedy te obliczenia musiały być prostsze (** pokrótce niżej), każdy jeden inżynier, obudzony w środku nocy, na pytanie jaką nośność ma grunt, wydukałby coś w rodzaju "około 3 kg/cm2". Tu wyjaśniam, że dla inżyniera "nośność gruntu" to jest, z odpowiednim marginesem (współczynniki bezpieczeństwa - ***), naprężenie, które nie przekracza granicy plastyczności ani tym bardziej zniszczenia mówiąc tak uproszczenie - a więc w szczególności gwarantuje, że w długim okresie czasu budynek nie będzie się zagłębiał w grunt (****). Generalnie naprężenie to wynosiło po chłopsku od 2,5 do 3,5 kg/cm2 (dla bardzo słabych gruntów 1,5 kg/cm2, a dla bardzo dobrych 4-5 kg/cm2). Mowa o gruntach nieskalistych oczywista.


W świetle tego wartość 10 kg/cm2 nie wydaje mi się horrendalna, a nawet z doświadczenia, które jednakże trudno byłoby mi umotywować bez habilitacji, jest ono niskie, jeśli chodzi o zagłębienie się, na jakąś głębokość, czegoś w glebę. Na wszelki wypadek znalazłem prostopadłościenny kawałek drewna, mniej więcej 3x3 cm i próbowałem go statycznie wdeptać w ziemię (ważę ok. 90 kg). Na trawie nie wgniotłem ani trochę, poszedłem więc na ogródek w miejsce pozbawione roślinności, ale nieco zaniedbane (niegracowane świeżo) - wgniotło się ok 1 cm. Powiedziałbym wręcz, że jest to wartość zaniżona, jakieś niepodlegające dyskusji zaniżenie tego parametru, na zasadzie "nawet jeśli przyjąć tę wartość jako 1 MPa to i tak widzimy, że...".


* obecnie, "wzory" (normy) do projektowania konstrukcji są tak skomplikowane, że w zasadzie wykluczają możliwość obliczenia czegokolwiek "na piechotę", to jest z kartką papieru i kalkulatorem, metodą Clebsha itp. Inżynierowie są zmuszeniu kupić jakiś program typu CAD, w który ładuje się dane wejściowe i otrzymuje "jakiś" wynik. Co pewien konstruktor starej daty, z którym współpracowałem, podsumował: "komputer polega na tym, że co mu wstawisz - to dostaniesz w wynikach". Ironia polega na tym, że instalując program, trzeba potwierdzić "okienko" z zastrzeżeniem, że producent nie odpowiada za działanie programu. Serio. Jest więc program "czarna skrzynka", którego tajników działania nie znamy, oraz jakieś wyniki, które produkuje. Dla osób, które nie mają doświadczenia praktycznego co do wymiarowania typowych elementów konstrukcyjnych jest to sytuacja tragiczna, ponieważ nie są w stanie ocenić wyniku zdroworozsądkowo.


** w epoce przedunijnej, a w zasadzie przedkomputerowej, czy może proto-komputerowej, siłą rzeczy normy musiały umożliwiać zaprojektowanie konstrukcji "na piechotę" (góra za pomocą kalkulatora programowalnego np. lub prostego programu go symulującego na komputerze) - w jakimś rozsądnym czasie (np. 1 miesiąca). Aby zabezpieczyć trwałość budowli zakładano w normach dość wysokie marginesy bezpieczeństwa. Które w epoce symulacji komputerowych uznano za marnotrawstwo materiału. Aby się go pozbyć skomplikowano model, co jednak odcięło intuicję projektantów, bo trudna jest intuicja wobec całek.


*** wyżej wymienione marginesy zapewniano (i zapewnia się nadal) współczynnikami bezpieczeństwa - ogólnie każdy materiał stosowany w budownictwie ma deklarowaną wytrzymałość, którą jednakże obniża się współczynnikiem bezpieczeństwa, np. 0,8. Z drugiej strony na konstrukcje przyjmuje się obciążenia zgodne z normą (które już są zwykle zawyżone - np. w mieszkalnictwie aby je osiągnąć, to na każdym 1 m2 podłogi musiałyby równocześnie stać 2 osoby, a np. na balkonie - 6 osób/1m2 na raz). Te obciążenia mnoży się jednak jeszcze przez współczynnik bezpieczeństwa np. 1,5. Samo to daje nadwyżkę rzędu x2.


**** temat rzeka, zależnie od gruntu, stanu jego rozdrobnienia (granulacji), nawodnienia i tak dalej, nie chciałbym prymitywizować, zwłaszcza, że mimo ogólnej świadomości w związku ze stałym stykiem, nie jestem fachowcem w przedmiocie, ale ogólnie każdy grunt nieskalisty, pod wpływem przyłożonej stałej siły, będzie się w długim czasie poddawał, co się zowie osiadaniem. Skalisty zresztą też, ale tam zjawisko to będzie bardziej podobne do elastycznego odkształcenia materiału sprężystego (szybko, jednorazowo i odwracalnie). Natomiast typowy grunt, pomimo prawidłowego zaprojektowania fundamentów, wykaże w czasie roku-lat osiadanie rzędu milimetrów, związane ze stopniową kompresją przestrzeni pomiędzy ziarnami gruntu. Mówiąc obrazowo. Nie ma to związku z chwilowym obciążeniem, natomiast generalnie nie da się tego uniknąć - i na ogół wymaga mechanicznego rozdzielenia np. budynku istniejącego i jego rozbudowy - albo w miejscu połączenia powstanie brzydkie pęknięcie.


Prawdopodobnie Artymowicz gdzieś na swoim blogu te wartość solidnie umotywował, z podaniem źródeł.
« Ostatnia zmiana: Lipiec 14, 2021, 08:55:43 am wysłana przez maziek »
Jest wolność, więc każdy ma prawo być idiotą!
© Krzysztof Grabowski, DEZERTER

Lieber Augustin

  • God Member
  • ******
  • Wiadomości: 1472
    • Zobacz profil
Odp: Przyczyny katastrofy
« Odpowiedź #1261 dnia: Lipiec 13, 2021, 09:31:12 pm »
Dzięki za rzeczowy wykład, maźku. To, o czym piszesz, jest dość dalekie od mojej branży, i dlatego szczególnie interesujące :)

Cytuj
Co do kwestii dlaczego 10^6 N/m2 (czyli 1MPa/m2).
Cytuj
Prawdopodobnie Artymowicz gdzieś na swoim blogu te wartość solidnie umotywował, z podaniem źródeł.
Możebne.
Prof. Artymowicz w zalinkowanym wyżej fragmencie dyskusji powiedział dosłownie co następuje:
"Напряжение пластического изменения грунта, оно порядка 1000 000 ньютонов через метр в квадрате. 60 метров… Примем такую цифру, 60 метров квадратных площадь самолёта… фюзеляжа…".
Rozumiem tę wypowiedź w tym sensie, że deformacja plastyczna gruntu w miejscu upadku odpowiada ciśnieniu, które oddziaływało na grunt, rzędu 1000 000 niutonów na metr kwadratowy. Dalej prof. mnoży tę wartość przez pole powierzchni kadłuba 60 m2, dzieli przez masę 60 000 kg i uzyskuje przyśpieszenie (ujemne) 100 g, QED.

Nie wiem, czy rzeczywiście ktoś tam badał deformację plastyczną gruntu w miejscu katastrofy, ale nie będę kwestionował słów profesora.

Tym niemniej zdaje się, że wynik obliczeń jest przynajmniej kilkakrotnie zawyżony. Albowiem prof. wychodzi z założenia, że samolot spadł na ziemię cała swoją powierzchnią, tzn. 60 m2. Ale w rzeczywistości tak chyba nie było. Uważa się, że zderzył się z ziemią pod kątem 12 stopni. Niektórzy podają nawet liczbę 20 stopni. Odpowiednio, pole powierzchni pierwotnego "kontaktu" z gruntem, a zatem i opóźnienie powinno być o wiele mniejsze.

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 12111
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Przyczyny katastrofy
« Odpowiedź #1262 dnia: Lipiec 13, 2021, 10:26:33 pm »
Dziękuję. Ogólnie wydaje mi się, że tego typu wyliczenie, w przypadku niejednorodnych przedmiotów o skomplikowanym kształcie, może być jedynie pierwszym przybliżeniem. Poza tym nie chodzi o to, jakiego opóźnienia doznał samolot. Chodzi o opóźnienie, jakiego doznali ludzie, czyli per saldo o ich prędkość względem samolotu. Tak więc wydaje mi się, że to może być jedynie zgrubne oszacowanie rzędu wielkości. Zresztą operowanie "g" mało mówi. Natomiast jeśli wyobrazimy sobie, że ktoś jest przytroczony jedynie pasem biodrowym, bo takie przecież są w samolotach, w dodatku nie są to pasy bezwładnościowe (niekoniecznie więc są dociągnięte). I że na tego kogoś zadziała przeciążenie tylko 10 g, to tak, jakby na tym człowieku powiesić nagle blisko tonę żelastwa. A co dopiero 20, 30 czy więcej "g". Jeśli natomiast nie był przytroczony, to znaczy że w chwili, kiedy samolot uderzył w ziemię i np. odbił się (zmienił nieco kierunek) - to nagle człowiek zaczął się poruszać się względem niego z prędkością tych 75 m/s.
Jest wolność, więc każdy ma prawo być idiotą!
© Krzysztof Grabowski, DEZERTER

Lieber Augustin

  • God Member
  • ******
  • Wiadomości: 1472
    • Zobacz profil
Odp: Przyczyny katastrofy
« Odpowiedź #1263 dnia: Lipiec 15, 2021, 12:59:43 pm »
Cytuj
Zresztą operowanie "g" mało mówi.
Z tym się zgadzam. Sama w sobie wielkość "g" jeszcze o niczym nie decyduje. Oto tzw. "krzywa Patricka", stosowana m.in. w badaniach dotyczących bezpieczeństwa pasażerów samochodów podczas kolizji:


http://www.aae-press.ru/f/94/10.pdf
Napis pod rysunkiem: "Granica oddziaływania uderzeniowego na głowę człowieka, które wywołuje wstrząsnienie mózgu średniego stopnia. Uderzenie czołem o twardą powierzchnię; n - przeciążenie na głowę."
Strefa pod wykresem - to strefa bezpieczeństwa. Jak widać, gdy czas oddziaływania przeciążenia jest poniżej 5..10 ms, przeciążenie rzędu 100, a nawet 250 g uznaje się za bezpieczne. Przy czym proszę zwrócić uwagę, idzie nie o fragmentację, nie o "rozlatywanie się" głowy na kawałki, nawet nie o pękniecie czaszki, tylko o wsztrąs mózgu średniego (sic!) stopnia.

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 12111
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Przyczyny katastrofy
« Odpowiedź #1264 dnia: Lipiec 16, 2021, 07:05:46 pm »
Co dotyczy człowieka, który na przykład był czy nie był zapięty w pasach i podczas zderzenia uderzył głową w kierownicę lub inny element wnętrza, które to elementy, jeszcze przed wprowadzeniem powszechnych poduszek i kurtyn powietrznych wykonywane były w taki sposób, aby "zwiększyć drogę hamowania" mózgu (czyli poddawały się).


Natomiast ogólnie jak człowiek uderza w element nieporuszający się (mowa o wypadkach komunikacyjnych) to na przykład wali klatą w kierownicę, i "front" klatki z piersiami zatrzymuje się, natomiast reszta, czyli serce, płuca itd. jadą nadal, aż powstające ciśnienie "wytrzyma" te przykładowo 10 g.


Mamy oto samolot rozczłonkowany na części, co chyba możemy uznać za fakt, co do samolotu można wysnuć podejrzenie, że poszczególne jego elementy maja prawdopodobnie większą wytrzymałość, niż człowiek lub narządy wewnętrzne człowieka. Dlaczego miałoby być dziwne, że rozczłonkowało ludzi, zwłaszcza, że z pewnością cały ten złom działał jak wielkie żarna? Dla mnie to stawianie sprawy na głowie.
Jest wolność, więc każdy ma prawo być idiotą!
© Krzysztof Grabowski, DEZERTER

Lieber Augustin

  • God Member
  • ******
  • Wiadomości: 1472
    • Zobacz profil
Odp: Przyczyny katastrofy
« Odpowiedź #1265 dnia: Lipiec 17, 2021, 08:39:20 pm »
Cytuj
co do samolotu można wysnuć podejrzenie, że poszczególne jego elementy maja prawdopodobnie większą wytrzymałość, niż człowiek lub narządy wewnętrzne człowieka.
Czy martwy metal ma większą "rezerwę wytrzymałości" niż żywy człowiek? Hm. To pytanie. Są różne opinie na ten temat.
Ot, na przykład poeta Siergiej Orłow uważa, że nie:

Броня от солнца горяча,
И пыль похода на одежде.
Стянуть комбинезон с плеча –
И в тень, в траву, но только прежде
Проверь мотор и люк открой:
Пускай машина остывает.
Мы всё перенесём с тобой –
Мы люди, а она стальная...

("После марша", 1944)

W dosłownym tłumaczeniu:
"Pancerz rozgrzany słońcem, i kurz pochodu na ubraniu. Ściągnij kombinezon z ramienia - i w cień, w trawę, ale przedtem sprawdź silnik i otwórz właz: niech maszyna stygnie. My z tobą wszystko zniesiemy - bo myśmy ludzie, a ona jest stalowa..."

Hiperbola poetycka? Być może...

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 12111
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Przyczyny katastrofy
« Odpowiedź #1266 dnia: Lipiec 20, 2021, 12:39:43 pm »
Kombinuję co odpisać, bo z poezji cienki jestem. Roboczo zakładam, że tylko prawdziwy radziecki człowiek był twardszy od stali. Może już pisałem przy jakiejś okazji to przepraszam, że przynudzam jak dziadzio w kapciach przy kominku, ale jako dzieciak zafascynowałem się tym, co gdzieś przeczytałem czy tez zobaczyłem w jakimś filmie, jak to jogini siedząc w bezruchu w skupieniu i medytacji przyjmują na gołe ciało cięcia mieczem i nie są ranni, nawet nie draśnięci. Poleciałem zaraz zaaferowany do ojca i mówię "tato, tato, a wiesz że jogina można ciąć na gołe ciało mieczem i nic mu nie będzie?!". A ojciec podniósł wzrok z nad książki i odrzekł: "synu, daj mi tylko miecz i jogina". ;) .
Jest wolność, więc każdy ma prawo być idiotą!
© Krzysztof Grabowski, DEZERTER

Lieber Augustin

  • God Member
  • ******
  • Wiadomości: 1472
    • Zobacz profil
Odp: Przyczyny katastrofy
« Odpowiedź #1267 dnia: Lipiec 20, 2021, 05:25:05 pm »
 ;D ;D ;D

Skoro już mowa o dzieciństwie... Przypomina się stary szkolny dowcip o Czapajewie. Jak Wasilij Iwanowicz wraca po pojedynku z pewnym ninja, mistrzem sztuki bojowej, i wycierając skrwawioną szablę o galife, oznajmia: "Co za błazen z tego Japończyka! Z goła piętą na szaszkę!"

maziek

  • YaBB Administrator
  • God Member
  • *****
  • Wiadomości: 12111
  • zamiast bajek ojciec mi Lema opowiadał...
    • Zobacz profil
Odp: Przyczyny katastrofy
« Odpowiedź #1268 dnia: Lipiec 21, 2021, 08:58:18 am »
U nas stary szkolny dowcip o Czapajewie był taki, że kazano mu pójść z granatem na czołgi. Po powrocie dowódca pyta - ile czołgów zniszczyłeś? - 5 tygrysów i 3 pantery. - Zuch!. A teraz odstaw granat z powrotem na półkę.
Jest wolność, więc każdy ma prawo być idiotą!
© Krzysztof Grabowski, DEZERTER