Ilmu batu berbatu

Isi kandungan:

Ilmu batu berbatu
Ilmu batu berbatu

Video: Ilmu batu berbatu

Video: Ilmu batu berbatu
Video: 6 BATU AKIK YANG BISA BERKHODAM 2024, April
Anonim

Sementara pakar bersiap sedia untuk Paris-Roubaix, kami melihat cara para saintis berusaha untuk memudahkan menunggang batu berbatu

Paris-Roubaix tahun ini menawarkan lebih daripada 50km batu berbatu, itulah sebabnya perlumbaan klasik di utara Perancis ini digambarkan sebagai 'Neraka Utara'. Bagi pengeluar dan pasukan, ini adalah salah satu sorotan kalendar.

Ia juga merupakan platform untuk mempamerkan teknologi baharu yang direka untuk membantu basikal bergerak dengan lancar di atas aspal.

Itulah sebabnya Pinarello mencipta sistem penggantungan di bahagian atas tempat duduk pada K8-Snya dan mengapa Specialized memperkenalkan penggantungan ‘FutureShock’ di antara tiub kepala dan batang pada Roubaix terbaharunya.

Tetapi adakah terdapat bukti saintifik untuk mencadangkan sama ada inovasi ini dan inovasi lain yang serupa mempunyai merit sebenar dan, jika ya, yang lebih penting: redaman di hadapan basikal atau di belakang?

Memantau getaran

‘Kami telah memuatkan basikal kami dengan penderia apabila mengemudi perlumbaan seperti Roubaix untuk menambah data empirikal kepada maklum balas yang kami peroleh daripada penunggang,’ kata Carsten Jeppesen, ketua operasi teknikal di Team Sky.

‘Itulah sebabnya ramai penunggang akan memilih suspensi belakang dan juga mengapa, sebagai contoh, mereka tidak akan menggunakan suspensi hadapan, yang sesetengahnya telah mencuba tetapi mendapati terlalu asing.’

Jeppesen juga menyatakan bahawa penunggang memilih jarak roda yang lebih panjang, yang menjelaskan pemikiran di sebalik Pinarello K8-S, dengan bahagian belakang yang kenyal dan jarak roda yang lebih panjang daripada F10.

Tetapi ia tidak begitu saintifik. Kami mencari bukti yang bebas dan boleh disahkan, dan agak mengejutkan untuk sukan di mana data adalah raja, hanya satu kajian bebas wujud yang mengkaji getaran yang terpancar daripada batu-batuan Roubaix.

Saintis dan pelumba basikal Sebastien Duc mengambil bahagian dalam Cabaran Paris-Roubaix 2015, acara amatur yang berlangsung sehari sebelum perlumbaan pro. Duc seberat 1.80m, 68kg bertujuan untuk mengukur bukan sahaja skala getaran yang dihasilkan oleh batu berbatu tetapi juga di mana pada basikal dan badan mereka berada di puncaknya.

‘Saya memuatkan Pakar Roubaix Khusus saya dengan dua pecutan tiga paksi – pada batang dan tiang tempat duduk – dan menetapkan tekanan tayar pada 5 bar [kira-kira 73psi],’ kata Duc. ‘Saya kemudian mengukur tahap RMS, VDV dan getaran…’

OK, berhenti di sana – penjelasan diperlukan. Dalam dunia yang berayun ini, RMS (Root Mean Square, diukur dalam m/s2) pada asasnya ialah nilai getaran purata, dalam kes ini menaiki batu berbatu, manakala VDV (Dos Getaran Nilai, m/s1.75) mewakili nilai terkumpul. Tahap getaran ialah ayunan sesaat, atau hertz (Hz).

Mengumpul semua data selepas acara itu, Duc mendapati bahawa sepanjang 139km, 15-sektor berbatu-tunggangannya, kelajuannya berbeza-beza dari 19.1-27.8kmj; degupan jantungnya turun naik antara 122-155bpm; iramanya antara 79-87rpm; dan output kuasa berbeza-beza daripada 167-235W.

‘Menurut nilai RMS dan VDV, dedahan getaran lebih kuat di tangan berbanding di tempat duduk penunggang basikal, tanpa mengira kelajuan atau kesukaran batu berbatu,’ Duc mendedahkan.

Sebagai rujukan, ASO mengkategorikan batu berbatu mengikut kesukaran daripada dua bintang (agak mudah) kepada lima bintang (menghancurkan tulang), dan tahun ini telah memperkenalkan pengekodan warna untuk memudahkan penonton TV mengenal pastinya.

'Di bahagian empat bintang, RMS disamakan dengan 35m/s2 pada batang berbanding 28m/s2 pada tiang tempat duduk.' Di tempat kerja – katakan membajak sawah di atas traktor – apa-apa yang melebihi 10m/s2 dianggap berbahaya.

Jadi itu sahaja. Sky's Jeppesen adalah salah dan pengeluar harus menumpukan usaha mereka di hadapan basikal dan bukannya belakang. Sudah tentu, ia tidak semudah itu.

‘Kekerapan tahap getaran sebenarnya lebih tinggi pada tiang tempat duduk,’ kata Duc. ‘Di atas bentangan batu berbatu tiga bintang, 30Hz di tiang tempat duduk berbanding sekitar 20Hz di batang.’

Ringkasnya, getaran di bahagian belakang kurang kuat tetapi lebih kerap.

Imej
Imej

Kekurangan pelajaran

Setakat ini, sangat tidak dapat disimpulkan. Kami memerlukan lebih banyak data, tetapi Cyclist perlu kreatif. Penyelidikan isyarat oleh Paul MacDermid dari Universiti Massey, New Zealand, yang membandingkan kesan getaran berbasikal jalan raya dengan berbasikal luar jalan.

Penyelidikannya bukan pada batu, tetapi MacDermid berkata dia boleh membuat anggaran keputusan yang baik berdasarkan datanya sendiri.

Ambil nilai RMS. Pada ujian MacDermid, pecutan lengan kiri mengukur 18m/s2 dan 27m/s2 untuk jalan raya dan luar jalan; pada tiang tempat duduk ialah 12m/s2 dan 18m/s2.

MacDermid berkata batu buntar akan menghasilkan perkadaran getaran yang serupa dan subjek perlu menjana lebih kurang 30% kuasa untuk mengekalkan kelajuan yang sama, yang penting kerana kuasa berkaitan dengan getaran.

'Ini berdasarkan data Puncak Latihan daripada kemenangan Mat Hayman pada 2016, apabila di Hutan Arenberg kuasa puratanya meningkat sebanyak 44% dan kadar denyutan jantungnya sebanyak 20% [berbanding dengan perlumbaan sebelumnya], ' kata MacDermid.

Sudah tentu, peningkatan usaha Hayman tidak sepenuhnya boleh dikaitkan dengan getaran tambahan yang dirangsang oleh batu-batu berbatu itu – selamat untuk mengandaikan Hayman turut meletakkan tukul itu di bahagian yang terkenal kerana membuat atau memecahkan perlumbaan.

Tetapi jika kami menggunakan peningkatan sebanyak 30% itu secara meluas pada batu berbatu dan peningkatan getaran, kami melihat pada nilai RMS melebihi 30m/s2 melalui bar hendal dan lebih 20m /s2 melalui pelana.

Jadi nampaknya sekali lagi, di hadapan adalah kawasan yang memerlukan tumpuan redaman yang lebih besar. 'Anda pasti boleh berhujah bahawa, kerana mendorong basikal di atas bonggol akan menimbulkan lebih banyak pergerakan bahagian atas badan,' kata MacDermid.

‘Itu disokong oleh data lanjut yang kami miliki yang menunjukkan di bahagian menanjak pada kelajuan sekitar 16.5kmj, getaran biasanya lebih besar melalui palang dan lengan berbanding melalui tiang tempat duduk.’

Angkanya berubah, walau bagaimanapun, apabila jalan condong menuruni bukit: ‘Kami melakukan kajian lain melihat kesan pada basikal apabila menuruni anak tangga melebihi 13cm.

‘Keputusan menunjukkan bahawa tiang tempat duduk dan buku lali mengambil pukulan paling hebat dengan hendal hampir sepertiga.’

Dibina untuk batu berbatu

Tidak dapat disimpulkan sama ada penggantungan lebih baik digunakan di bahagian hadapan atau belakang, tetapi boleh jadi kedua-duanya tidak mempunyai pengaruh yang sama seperti penunggang itu sendiri.

‘Kajian di Perancis menunjukkan bahawa semakin berat penunggang, semakin rendah Nilai Dos Getaran,’ kata MacDermid.

Pada asasnya lelaki 80kg-plus secara semula jadi meredakan getaran lebih daripada lelaki 60kg.

Dan satu lagi kajian Perancis menunjukkan bahawa postur penunggang juga mempunyai pengaruh yang ketara pada VDV, khususnya kedudukan lengan bawah dan sudut pergelangan tangan, dan geometri basikal yang dioptimumkan boleh mengurangkan angka ini sehingga 50%.

Terdapat juga isu gaya tunggangan, kata Jeppesen: 'Sebagai contoh, jika anda melihat Fabian Cancellara, yang licin pada basikalnya, dia mungkin akan mengalami lebih sedikit getaran daripada seseorang seperti Ian Stannard, yang lebih kepada kekerasan dan menghentak pedal.'

Jadi begitulah. Apabila pelumba profesional mencecah Arenberg di Paris-Roubaix tahun ini, sesetengah daripada mereka akan menghargai redaman tambahan di palang, manakala yang lain akan gembira dengan penggantungan di bahagian belakang (dan semuanya akan menggunakan tayar yang lebih lebar dan lembut daripada biasa).

Tetapi kemungkinan besar pemenangnya ialah mereka yang paling tahu cara menunggang batu berbatu. Lagipun, pemenang tahun lepas, Mat Hayman, menaiki Scott Foil – basikal aero yang memberikan sedikit konsesi untuk keselesaan.

Disyorkan: