アスファルトがコンクリートよりも優れた走行面になるにはどうすればよいですか?


ベストアンサー

多くのランナーのように、アスファルトと比較してコンクリートがどれだけ硬いのかを最初に聞いたとき、私の最初の考えは膝を救うために歩道を降りて通りに出ることになっていました。

コンクリートはアスファルトの約50倍硬く、弾性率は約30ギガパスカル(GPa)です(コンクリート-プロパティ)と約600メガパスカル(MPa)( https://aip.scitation.org/doi/pdf/10.1063/1.5011541 ) 。これは、コンクリートの上を走るのが体にとってはるかに難しいことを示唆しています。ただし、足も各ステップの衝撃を吸収する上で重要な役割を果たしているため、道路の硬さが私たちに影響を与えることを理解するには、足の弾力性も考慮する必要があります。

次の方法で十分に正確に理解できます。道路と足の両方がばねとして機能する単純な物理モデルを検討します。それらは互いに積み重ねられているため、直列のばねとして機能します(直列および並列ばね-ウィキペディア)。重要なことに、直列のばねの剛性は、通常の方法では追加されません。

k\_ {total} = k\_1 + k\_2。

代わりに、逆に追加されます。

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

足は非常に順応性があります( 「ソフト」)、弾性率は約60キロパスカル(kPa)^ {[1]}。これは、アスファルトの約10,000倍、コンクリートの約500,000倍の柔らかさです。両方の表面は、私たちの脚と比較して事実上完全に非圧縮性であり、総ばね定数について上記の式にほとんど影響を与えません。 2つの路面を走行するときの総剛性の違いは、1 + 1 / 10,000と1+ 1 / 500,000のわずかな違いです。

走行面の硬度は、汚れた路面で問題になり始めます。柔らかい汚れの弾性係数は約1MPa(土壌弾性ヤング率)で、足の約10倍の硬さなので、柔らかい状態で走ります。汚れは、アスファルトやコンクリートの上を走るよりも約10%柔らかく感じることがあります。

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^ {[1]} k / \ sigma \ timesLから60kPaを計算しました。ここで、k = 28,500 \ textrm {} N / mは、バイオメカニクスペーパー( http://www.asbweb.org/conferences/2000/pdf/144.pdf )で使用される脚のばね定数です。 \ sigma = 200 \ textrm {} cm ^ 2は典型的な脚の断面であり、L = 4 \ textrm {} cmは(私が思うに)ランニングフットストライク中の典型的な垂直方向の動きです。

回答

コンクリートは硬い舗装と呼ばれます。柔軟性はありません。アスファルトは曲がるため、柔軟な舗装と呼ばれます。

走行面を選択する場合は、アスファルトの方が適している場合があります。コンクリートよりも、しかしそれも最高の表面ではないかもしれません。ゴム製の舗装で作られたトラックでは、私が何を意味するのかがわかります。トラックを走るとき、トラックは衝撃を吸収します。

トラックの舗装とアスファルトの違いは重要です。トラックは、ベースマテリアルのアスファルトまたはコンクリートとして始まった可能性がありますが、その上に小さなゴムの顆粒の表面が配置され、少しスポンジ状またはゴム状に感じられます。

アスファルトコンクリート舗装は、ほとんどの場合、スポンジ状でもゴム状でもありませんが、ある程度の柔軟性があります。一部のアスファルトは、他のアスファルトよりも優れた走行の影響を吸収します。

「乗り心地」の品質に関しては、アスファルトとコンクリートには賛否両論があります。その多くは請負業者に依存しますが、いくつかは一方と他方に固有のものです。

たとえば、歩道があるとします。歩道の下の歩道の発芽根の隣にいくつかの木があります。舗装がアスファルトの場合、根がアスファルトに浮き上がり、隆起が生じる可能性があります。

これがコンクリートの場合、根がコンクリートのスラブ全体を持ち上げる可能性があります。

どちらを走らせるかは自分で選ぶことができますが、私はアスファルトを選びます。

コンクリートはひび割れたり、持ち上げたり、落ち着いたりする傾向があり、つまずく危険があります。

膝を交換する前は、土や草の上を走るのが好きでした。まだつまずく危険があるかもしれませんが、それはとても気分が良くなります。

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