Jak může být asfalt lepším běžeckým povrchem než beton?


Nejlepší odpověď

Jako mnoho běžců, když jsem poprvé slyšel, o kolik tvrdší je beton ve srovnání s asfaltem, moje první myšlenka bylo vystoupit z chodníku a na ulici, abych si zachránil kolena.

Beton je asi 50krát tvrdší než asfalt, s modulem pružnosti asi 30 gigapascalů (GPa) ( Concrete – Properties ) proti přibližně 600 megapascalům (MPa) ( https://aip.scitation.org/doi/pdf/10.1063/1.5011541 ) . To naznačuje, že pro vaše tělo je mnohem těžší běhat po betonu. Naše nohy však také hrají důležitou roli při absorbování dopadu každého kroku, takže abychom pochopili, jak na nás tvrdost silnice působí, musíme také vzít v úvahu pružnost našich nohou.

Můžeme získat dostatečně přesné porozumění vzhledem k jednoduchému fyzickému modelu silnice a našich nohou působících jako pružiny. Protože jsou naskládány na sebe, fungují jako pružiny v sérii ( Série a paralelní pružiny – Wikipedia ). Rozhodující je, že tuhost pružin v sérii nepřidává obvyklým způsobem, který bychom mohli očekávat,

k\_ {total} = k\_1 + k\_2.

Místo toho přidávají inverzní:

k\_ {total} = \ dfrac {1} {\ dfrac {1} {k\_1} + \ dfrac {1} {k\_2}}.

Naše nohy jsou velmi kompatibilní ( „Měkký“), s modulem pružnosti asi 60 kilopascalů (kPa) ^ {[1]}. To je asi 10 000krát měkčí než asfalt a asi 500 000krát měkčí než beton. Oba povrchy jsou ve skutečnosti zcela nestlačitelné ve srovnání s našimi nohami a nemají téměř žádný vliv na výše uvedený výraz pro celkovou konstantu pružiny. Rozdíl v celkové tuhosti při jízdě na dvou površích je zanedbatelný rozdíl mezi 1 + 1/10 000 a 1 + 1/500 000.

Na prašném povrchu začíná záležet na tvrdosti povrchu. Měkká špína může mít modul pružnosti kolem 1 MPa ( Soil elastic Young „s modulus ), který je jen asi 10krát tvrdší než naše nohy, takže běží na měkkém špína může být o 10\% měkčí než běh na asfaltu nebo betonu.

\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_

^ {[1]} Vypočítal jsem 60 kPa z k / \ sigma \ krát L, kde k = 28 500 \ textrm {} N / m je konstanta pružiny pro nohy použitá v článku o biomechanice ( http://www.asbweb.org/conferences/2000/pdf/144.pdf ), \ sigma = 200 \ textrm {} cm ^ 2 je typický průřez nohou a L = 4 \ textrm {} cm je (myslím) typická míra vertikálního pohybu během běžícího úpalu.

Odpověď

Beton je známý jako tuhá dlažba. Není v ní zabudována žádná flexibilita. Asfalt je známý jako pružná dlažba, protože se ohýbá.

Při výběru běžecké plochy může být lepší asfalt než beton, ale nemusí to být ani nejlepší povrch. Pokud jste někdy běhali na trati z pogumované dlažby budete vědět, co tím myslím. Když běžíte po trati, trasa absorbuje nárazy.

Rozdíl mezi chodníkem na trati a asfaltem je značný. Trať mohla začít jako asfalt nebo beton pro základní materiál, ale na její horní část je umístěn povrch z malých pryžových granulí, aby byl trochu houbovitý nebo gumovitý.

Asfaltový betonový chodník není ve většině případů ani houbovitý, ani gumový, má však určitou flexibilitu. Některé asfalty absorbují dopad běhu lépe než jiné.

Asfalt a beton mají klady a zápory, pokud jde o kvalitu jízdy. Hodně to závisí na dodavateli, ale některé věci jsou neodmyslitelnou součástí jednoho proti druhému.

Řekněme například, že máme chodník. Pod chodníkem je několik stromů, které klíčí kořeny. Pokud byla dlažba asfaltová, mohly se kořeny dostat do asfaltu a vytvořit hrbolek.

Pokud by to bylo konkrétní, kořeny mohou zvednout celou desku betonu nahoru.

Můžete si sami vybrat, na kterém z nich chcete běžet, ale já volím asfalt.

Beton má také tendenci praskat a zvedat se nebo se usazovat, což vytváří nebezpečí zakopnutí.

Před výměnou kolene jsem mnohem raději běžel na špíně nebo na trávě. Možná stále máte zakopnutí, ale cítíte se mnohem lépe.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *