Cum poate asfaltul să fie o suprafață de rulare mai bună decât betonul?


Cel mai bun răspuns

La fel ca mulți alergători, când am auzit prima dată cât de mult betonul este mai greu comparativ cu asfaltul, primul meu gând a fost să cobor de pe trotuar și pe stradă pentru a-mi salva genunchii.

Betonul este de aproximativ 50 de ori mai greu decât asfaltul, cu un modul elastic de aproximativ 30 gigapascali (GPa) ( Beton – Proprietăți ) față de aproximativ 600 megapascali (MPa) ( https://aip.scitation.org/doi/pdf/10.1063/1.5011541 ) . Acest lucru sugerează că este mult mai greu pentru corpul tău să alergi pe beton. Cu toate acestea, picioarele noastre joacă, de asemenea, un rol important în absorbția impactului fiecărui pas, astfel încât pentru a înțelege duritatea drumului ne afectează trebuie să luăm în considerare și elasticitatea picioarelor noastre.

Putem obține o înțelegere suficient de precisă prin luând în considerare un model fizic simplu atât al drumului, cât și al picioarelor noastre care acționează ca arcuri. Deoarece sunt suprapuse unul pe celălalt, acționează ca arcuri în serie ( Arcuri de serie și paralele – Wikipedia ). În mod crucial, rigiditatea arcurilor din serie nu se adaugă în mod obișnuit la care ne-am putea aștepta,

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

În schimb, ele adaugă invers:

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

Picioarele noastre sunt foarte conforme ( „Moale”), cu un modul elastic de aproximativ 60 kilopascali (kPa) ^ {[1]}. Aceasta este de aproximativ 10.000 de ori mai moale decât asfaltul și de aproximativ 500.000 de ori mai moale decât betonul. Ambele suprafețe sunt efectiv complet incompresibile în comparație cu picioarele noastre și nu au aproape niciun efect asupra expresiei de mai sus pentru constanta totală a arcului. Diferența de rigiditate totală atunci când rulează pe cele două suprafețe de drum este diferența neglijabilă între 1 + 1 / 10.000 și 1 + 1 / 500.000.

Duritatea suprafeței de rulare începe să fie importantă pentru suprafețele murdare. Mizeria moale poate avea un modul elastic în jur de 1 MPa ( modulul solului elastic Young Young ), care este doar de aproximativ 10 ori mai greu decât picioarele noastre, deci rulează pe soft murdăria se poate simți cu aproximativ 10\% mai moale decât alergarea pe asfalt sau beton.

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

^ {[1]} Am calculat 60 kPa din k / \ sigma \ ori L, unde k = 28.500 \ textrm {} N / m este o constantă de arc picior utilizată într-o hârtie de biomecanică ( http://www.asbweb.org/conferences/2000/pdf/144.pdf ), \ sigma = 200 \ textrm {} cm ^ 2 este o secțiune transversală tipică a piciorului, iar L = 4 \ textrm {} cm este (cred) o cantitate tipică de mișcare verticală în timpul unei lovituri de picior.

Răspuns

Betonul este cunoscut sub numele de pavaj rigid. Nu există nicio flexibilitate încorporată în acesta. Asfaltul este cunoscut sub numele de pavaj flexibil, deoarece se flexează.

Atunci când alegeți o suprafață de rulare, asfaltul poate fi mai bun decât betonul, dar s-ar putea să nu fie nici cea mai bună suprafață. Dacă ați alergat vreodată pe o pistă din trotuar cauciucat, veți ști la ce mă refer. Când alergi pe o pistă, pista absoarbe impactul.

Diferența dintre trotuarul de pe pistă și asfalt este semnificativă. Este posibil ca o pistă să fi început ca asfalt sau beton pentru materialul de bază, dar o suprafață de mici granule de cauciuc este așezată deasupra acestuia pentru a face să se simtă puțin spongios sau cauciucat.

Pavajul din beton asfaltat nu este nici spongios, nici cauciucat în majoritatea cazurilor, dar are o oarecare flexibilitate. Unele asfalturi vor absorbi impactul alergării mai bine decât altele.

Există aspecte pro și contra în ceea ce privește asfaltul și betonul atunci când vine vorba de calitatea „ride”. Multe dintre ele depind de Antreprenor, dar unele lucruri sunt doar inerente una față de cealaltă.

De exemplu, să spunem că avem un trotuar. Există mai mulți copaci lângă trotuar care încolțesc rădăcini sub trotuar. Dacă pavajul ar fi asfalt, rădăcinile ar putea ajunge în asfalt și vor crea o denivelare.

Dacă acesta ar fi beton, rădăcinile pot ridica o întreagă placă de beton în sus.

Puteți alege singuri pe care să alergați, dar eu aleg asfaltul.

Betonul are, de asemenea, tendința de a se sparge și ridica sau așeza, creând pericole de declanșare.

Înainte de înlocuirea genunchiului, am preferat mult să alerg pe murdărie sau pe iarbă. Este posibil să aveți în continuare pericole de declanșare, dar se simte mult mai bine.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *