Жесткость (в отличие от прочности) любого велосипеда важна для эффективности педалирования, особенно при движении в гору или попытке вырваться вперед. Его можно определить по конечной величине деформации или изгиба всего транспортного средства, вызванной силами, приложенными к педалям, в то время как шина фактически и мгновенно «фиксируется» на дороге. Конечная деформация или изгиб всего велосипеда включает в себя: шины, их поперечное-сечение и давление, обода, вилки, шатуны, систему руля, подседельный штырь и т. д., но, что наиболее важно, саму раму! Энергия, вызвавшая эти деформации, по существу безвозвратно утрачена для основной цели движения. Однотрубные складные рамы прогибаются под нагрузкой сильнее, чем традиционные передние треугольные рамы -, что неудивительно!
Как определить и измерить жесткость рамы – непростая задача. Многие люди пробовали. Во-первых, мы должны количественно определить «прогиб рамы», который фактически распределяется по множеству трубок и запасает энергию. К счастью, большинство этих трубок прямо или косвенно подключаются к трубкам BB. Поскольку сила прикладывается к твердой трубке BB, мы можем удобно наблюдать за ее смещением. В нашей модели мы предлагаем измерять наблюдаемое смещение BB как определение общей суммы энергии деформации -, которая будет проверена экспериментально.
Как и любой объект в физике, BB имеет 6 независимых степеней свободы, обычно ортогональные X, Y, Z (линейные) и A, B, C (угловые), как показано на рисунке 3. Очевидно, что поскольку в тесте нет компонента, приложенного к силе, смещение в направлении Z незначительно; C равен нулю из-за пеленга BB. Итак, существует 4 различных размера деформации, которые регистрируются по силе, приложенной к педали. Первая пара деформаций — это временные смещения X и Y относительно центра тяжести трубки ВВ; вторая пара — это вращение трубки BB, представленное углами A и B передней - задней оси Z и вертикальной оси Y. Эти четыре измерения деформации являются «линейными» (пропорциональными приложенной силе, возвращающимися в исходное положение после устранения приложенной силы без остаточной деформации) по определению в классической физике. Эти степени свободы и деформации в основном независимы и должны рассматриваться отдельно, а согласно классической физике, их запасенная энергия аддитивна. Для целей данного исследования могли существовать небольшие перекрестные условия, но они были проигнорированы.
Тяньцзинь Панда Групппродолжит совершенствовать исследования в области велосипедов и производить больше горных велосипедов, отвечающих потребностям велосипедистов.
