Hoe komt een voertuig zachtjes tot stilstand?

[jkien]

Welk criterium bepaalt of de passagiers van een voertuig geen schok voelen tijdens het remmen, met name op het laatste moment van tot stilstand komen? Is het voldoende dat d³x/dt³ = 0, waarbij x de positie van het voertuig is, of moeten hogere afgeleiden ook nul zijn?

[Jan van de Velde]

Welk criterium bepaalt of de passagiers van een voertuig geen schok voelen tijdens het remmen,

zonder lullig te willen doen, ik denk dat dat vooral de gevoeligheid van de passagier zal zijn.

En als je helemaal op het laatst een schokje voelt heeft dat volgens mij de natuurkundig-technische oorzaak dat de remmen vast slaan omdat de remkracht nét groter wordt dan de kracht uitgeoefend door de auto, waardoor je slip-stick effecten krijgt (plotse overschakeling van dynamische naar statische wrijving).

[jkien]

zonder lullig te willen doen, ik denk dat dat vooral de gevoeligheid van de passagier zal zijn.

Ja, maar wat is de drempelwaarde die de gevoeligheid van de gemiddelde passagier vertaalt in een fysische grootheid? Is het een drempelwaarde voor een bepaalde dⁿx/dtⁿ, zonder parameters van de gemiddelde mens?

Ik las inmiddels dat d³x/dt³ jerk wordt genoemd. Volgens Usenet Physics FAQ: "When designing a train the engineers will typically be required to keep the jerk less than 2 metres per second cubed for passenger comfort. In the aerospace industry they even have such a thing as a jerkmeter; an instrument for measuring jerk."

En als je helemaal op het laatst een schokje voelt heeft dat volgens mij de natuurkundig-technische oorzaak dat de remmen vast slaan omdat de remkracht nét groter wordt dan de kracht uitgeoefend door de auto, waardoor je slip-stick effecten krijgt (plotse overschakeling van dynamische naar statische wrijving).

Eenmalig overschakelen van dynamische naar statische wrijving vindt plaats nadat de auto tot stilstand is gekomen, dat zal de passagier niet voelen.

Stick-slip is herhaald stoppen en doorschieten, zoals bij een piepend krijtje en de strijkstok van een viool. Ik zie niet helemaal of elke dynamische wrijving in wezen stick-slip is, maar dat zou wel kunnen (alleen bij piepend remmen?).

[Jan van de Velde]

Ik las inmiddels dat d³x/dt³ jerk wordt genoemd.

Geweldig. Eindelijk een naam voor een natuurkundige grootheid waarvan iedereen feilloos aanvoelt wat ermee bedoeld wordt.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Jerk_(natuurkunde)

de Nederlandse term schijnt "ruk" te wezen.

wat is de drempelwaarde die de gevoeligheid van de gemiddelde passagier vertaalt in een fysische grootheid?

In treinen moet de ruk dus liever niet meer dan 2 m/s³ bedragen??

[jkien]

In treinen moet de ruk dus liever niet meer dan 2 m/s³ bedragen??

Ja, zo begrijp ik het ook.

Beetje spijtig is evenwel dat de jerk oneindig wordt voor het geidealiseerde model van een blokje dat over een helling omlaag glijdt, dat door wrijving snelheid verliest en tenslotte tot stilstand komt. De versnelling is dan discontinu, en de jerk wordt oneindig groot gedurende een oneindig kort tijdsinterval (zoals een delta-functie). De drempelwaarde wordt oneindig kort overschreden. Wat voelt de passagier daarvan?

[Jan van de Velde]

Beetje spijtig is evenwel ..//..

komt dat niet door die plotse overschakeling van dynamische naar statische wrijving als de snelheid klein genoeg wordt?

[jkien]

komt dat niet door die plotse overschakeling van dynamische naar statische wrijving als de snelheid klein genoeg wordt?

Ik had in mijn vorige bericht niet moeten spreken over een blokje op een helling, want een sjoelsteen op een horizontale sjoelbak is een eenvoudiger model van het remmende voertuig. Dan is er een constante dynamische wrijvingskracht tijdens het remmen, en na stilstand is de wrijvingskracht nul. Omdat de wrijvingskracht nul is maakt het niet uit dat het statisch is in plaats van dynamisch.

[Jan van de Velde]

Hmm, is het wel zo dat iets hélemaal moet stilstaan vóórdat de wrijving statisch wordt? Ik heb er nooit zo over nagedacht, maar is die overgang van dynamisch naar statisch en andersom werkelijk instantaan zoals ik tot nu toe gedachtenloos aannam, of gebeurt dat eerder in "een fractie van een seconde"? M.a.w. , eenmaal beneden een zekere snelheid (die ongetwijfeld materiaalafhankelijk zal zijn) neemt de wrijvingskacht snel maar toe tot de statische waarde?