Торсіонна жорсткість лижі
Коли виникає питання про жорсткість лижі, необхідно розділяти подовжню жорсткість і жорсткість лижі на скручування, тобто торсионную жорсткість. Саме від того, наскільки скручується лижа в процесі повороту, залежить те, як буде тримати лижа на жорсткому схилі і наскільки активно вона буде входити в поворот і закінчувати його.
Так які ж механізми працюють в процесі скручування?
На форумі одного з дружніх сайтів я виявив пост якоїсь Іринкою. У ньому були розглянуті основні моменти скручування. Наведу цитату з нього.
«Є 3 моделі:
1) Однорідна балка, чисто кручення. Опір зменшується до носку, оскільки зростає плече, а перетин зменшується. При крученні: напруга зростає до країв, ті. працює бічна "стінка" лижі, де кант. При вигині, верхня і нижня, навпаки. У осі кручення хв. напруга, якщо середину вийняти. то вийде коробка ті. монокок.
2) Пакет, тонких, нерозтяжних шарів, при крученні шари зміщуються, відносно один-одного. Опір = Число шарів * Сила зв'язку. В лижах це «сендвіч». Число шарів може змінюватися, по довжині, напр. ресора, сила зв'язку = тертя листів.
3) Еквівалентна жорстка рама. Опір = розтягнення-стиснення ланок. Конфігурацію рами можна міняти, виходять різні жорсткості, під різними кутами. Рама замінюється: оболонка з ребрами жорсткості. »
На перший погляд завдання підвищення торсіонної жорсткості проста! Робимо щось потужне і жорстке, типу металевої балки. Але питання в тому, що висока торсіонна жорсткість в лижі, повинна поєднуватися з еластичністю на прогин! І ось тут-то і починаються інженерні вишукування.
Особливу роль торсіонна жорсткість почала грати при появі карвінгової геометрії, коли виросла відносна ширина носка і п'ятки лижі, а вимоги до чіпкості по дузі значно підвищилися.
Виходячи з першої моделі, міняли структуру сердечника.
У складальному (ламіноване) осерді, в крайніх бічних шарах використовували тверді породи деревини, таким чином, збільшуючи опір крайніх бічних шарів.
У комбінованих (дерев'яно-синтетичних) сердечниках по бічних сторонах стали пускати більш пружні стрингера з деревини. У деяких випадках ці стрингера також мали ламіновану структуру.
Однією з перших, і однією з найбільш вдалих конструкцій, був Бета-профіль у лиж фірми Atomic.
Суть в тому, що лижа тепер як би складалася з двох, поздовжньо з'єднаних вузьких лиж. Кожен профіль мав всередині силову конструкцію у вигляді металевої трубки (Power Cannels). Надалі форма профілю змінювалася, стаючи трапецієподібної, що ще більш збільшувало торсионную жорсткість. Така конструкція довгі роки успішно використовувалася фірмою в експертних і спортивних моделях, в тому числі і в цехових.
Але особливу увагу конструктора приділили третьої моделі. Тут інженерна думка пішла по декількох напрямках. Це було створення «силових рам» (Power Frame) по боковинам лижі. Ці рами могли мати як замкнуту форму,
так і володіти структурою «силовий вилки».
Рама могла виготовлятися з різних матеріалів (карбон, композит, метал) і могла як накладатися на лижу зверху,
так і перебувати всередині лижі. Фірма Volkl розвинула цю конструкцію в свій «подвійний сердечник» (Double Grip). У ньому, поверх дерев'яного основного сердечника, проходили дерев'яні стрингера різної довжини і перетину.
Дещо осібно стоїть складне «хвильова» форма топшіта у лиж фірми Elan.
Подібна форма максимально збільшує торсионную жорсткість при мінімальному впливі на подовжню еластичність. В принципі, цю конструкцію теж можна віднести до випадку силових рам.
Але особливо витонченої виявилася конструкція фірми Scott c системою важелів SDR. Модель Genius дійсно володіла видатними характеристиками!
Суть конструкції в тому, що металеві важелі при прогибании лижі по дузі, як би вигинали ковзаючу поверхню кантами назовні!
Особливо хотілося б зупиниться на другий моделі торсіонної жорсткості. Адже саме за цією моделлю зроблені реальні спортивні лижі, створені за Сандвічеві технології. Неважко зрозуміти, що торсіонна жорсткість таких моделей залежить в першу чергу від ЯКОСТІ складових шарів і застосовуваного клею. Саме Сандвічеві конструкції, в поєднанні з ламінованим особливим способом сердечниками, дають на сьогоднішній день найкращі результати!