Stuuuuurrrmmmmmm

[2fast4u]

in letzter zeit weht ja ein recht heftiger wind. vor allem die böen, die den radler seitlich erfassen, sind zum teil nicht wirklich angenehm. daher die frage an die mathematiker:

 

bei welcher windgeschwindigkeit würde es einen rennradfahrer von der fahrbahn wehen?

annahmen:

a) wind trifft voll seitlich auf den radfahrer

b) gesamtgewicht 100kg (rad, mensch, kleidung)

c) "üblicher" straßenbelag

d) obergriffhaltung (höhe dann wohl etwa 150cm)

 

zu berücksichtigen wäre eigentlich auch noch, dass sich der rennradfahrer bei ansteigendem wind gegen den winddruck lehnt und die angriffsfläche verkleinert.

 

aus persönlicher erfahrung würde ich meinen, dass windgeschwindigkeiten bis 80 km/h relativ problemlos auszusteuern sind. aber es wäre interessant zu wissen, wo wirklich die grenzen des "radlbaren" sind.

[colnago-fan]

Ich finde das gröbere Problem ist nicht starker sondern eher böiger Wind.

 

Wennst in der Gruppe fährst oder ein Auto ist am überholen und es bläst auf einmal seitlich stark rein, na grüß gott dann wirds lustig.

 

des mit einem Auto ist mir schon mal passiert. Bin auf einmal 1,5 m weiter in der mitte gefahren. Auto hat zum Glück richtig überholt (Gegenfahrbahn).

[werner5]

mathematisch gesehen, wirds am Ende wohl wieder an den Reifen liegen...

sprich: je mehr Wind desto schräger must du "hineinliegen"

 

Sobald die Haftreibung am Reifen nicht mehr ausreicht um ein wegrutschen zu verhindern => legst di nieda!

 

 

lg W5

[ricatos]

es gibt noch weitere faktoren die zu berücksichtigen sind:

 

welche bekleidung wird getragen? es macht sicher einen unterschied ob man mit hautengen trikot oder mit etwas zu großer regen/windjacke unterwegs ist.

 

welche laufräder werden gefahren? normale speichen? aerospeichen? scheibe?

[2fast4u]

jaja, vielfältig sind die einflußgrößen. also unterstellen wir ein normales speichenrad (36 speichen), übliche kleidung (eng angliegende jacke). kannst es jetzt ausrechnen?

[Morgenmuffel]

War letzten Februar bei ziemlich starkem Wind mit dem Rennrad unterwegs - wir hatten alle ziemliche Schräglage und wohl gefühlt hat sich glaub ich niemand mehr - mich hats dann zum Rand in den Schotter gedrückt - Sturz die Folge - no na - seitdem hab ich ziemlichen Respekt vor Sturm und Rennrad!

[werner5]

Ausrechnen wirst es so nie genau können, aber wir können es ja mit einem vereinfachten Modell versuchen:

 

- Radfahrer = ist ein Körper mit einer Seitenfläche von 150 cm (Obergriffhaltung) mal 200cm (oder wie lang ist ein RR ?)

Damit wären mal alle "Feinheiten" bzgl Kleidung, Körperbau, Speichen etc.

 

- der Körper hat ein Gewicht von 100 kg

- je höher der Druck von der Seite wird desto schräger wird der Körper, da sich dadurch die Angriffsfläche verringert... so lange bis der Körper in der (theoretischen) horizontalen liegt

 

Die Haftreibung, welche verhindert, dass der Reifen zur Seite wegrutscht ist einerseits abhängig von den beteiligten Materialien (Gummi/Asphalt) andererseits von der Kraft die die zwei Materialien aneinanderdrückt.

 

Diese Kraft wird bei Wind=0 d.h. Radfahrer fährt Senkrecht/Lotrecht maximal sein da sich der Schwerpunkt genau über den Rädern befindet.

 

Der Wird wird bei 100kg*9,81 liegen was ca 1 KN wäre

 

Je weiter das Rad in die Schräglage geht desto weiter enfernt sich der Schwerpunkt vom Reifen (desto gringer der Anpressdruck auf den Asphalt)

 

d.h.

Rechenaufgabe 1: bei welchem Winkel bricht das Rad weg, weil es die auftretenden Kräfte mittels Haftreibung nicht mehr kompensieren kann

 

Rechenaufgabe 2: welche Windgeschwindigkeit muss herrschen, damit ich im oben ausgerechneten Winkel fahren kann ohne umzufallen

 

*******

 

so, jetzt genug der Theorie, ich setz mich am Ergo, UND AUS...

und ausserdem fällt mir jetzt auch nix gscheits mehr ein

 

lg werner5

[2fast4u]

@brigitte, hast dir hoffentlich net weh getan? egal, im sattel sitzt ja wieder!

 

@werner5 - sehr nett! da fangst hochwissenschaftlich an und bringst es net zu ende! aber vielleicht fällt dir ja am ergo noch was dazu ein! für heute is es eh egal, zu nass draußen. ich schmeiß mich jetzt ab in die mucki-bude!

[ricatos]

bei so einem sturm wie heute, kann ich auch ohne berechnung sagen, dass das rennradfahren keinen sinn macht. lieber die eine oder andere ausfahrt ausfallen lassen, als wegen einer verletzung länger ausser gefecht zu sein.

[notfast]

Mich hat vor Jahren mal eine Sturmböe beim Laufen umghaut ... wirklich !

 

Aber zum Glück kann mit das heute nicht mehr passieren, hab mir deswegen 10kg Schutzgewicht draufgfressen

[ruffl]

Weils grad so lustig ist : Ich hab gestern auf der Di einen Triathleten mit Xentis gesehen und den hatts bei einer Böe voll gegen so einen Mistkübel gedrängt. Der is abgestiegen wie da Ullrich bei der TdF.

[Matthias]

Original geschrieben von ruffl

Weils grad so lustig ist : Ich hab gestern auf der Di einen Triathleten mit Xentis gesehen und den hatts bei einer Böe voll gegen so einen Mistkübel gedrängt. Der is abgestiegen wie da Ullrich bei der TdF.

Dabei haben die Xentis doch gar net so viel Windangriffsfläche...

[NoRun]

Ich glaub auch das die Art des Rahmens einen großen Einfluß hat. Ich meine wieviel Angriffsfläche bietet man dem Wind (Rahmengröße, Flaschenanzahl,..)

 

Bin mal mit einem Freund am Neusiedlersee bei ziemlich heftigen Seitenwind gefahren. Ich war mit einem Look KG381 mit einer Flasche unterwegs; er mit einem Look486 mit zwei Flaschen. Durch die Rahmenform des 486 und den zwei Flaschen war die "verbaute" Fläche um einige größer als bei mir und er hat dadurch viel mehr gegen den Wind kämpfen müssen (Rahmengröße war gleich; beide mit Campa LR )

 

lg

 

NoRun

[ricatos]

Original geschrieben von NoRun

Ich glaub auch das die Art des Rahmens einen großen Einfluß hat. Ich meine wieviel Angriffsfläche bietet man dem Wind (Rahmengröße, Flaschenanzahl,..)

 

Bin mal mit einem Freund am Neusiedlersee bei ziemlich heftigen Seitenwind gefahren. Ich war mit einem Look KG381 mit einer Flasche unterwegs; er mit einem Look486 mit zwei Flaschen. Durch die Rahmenform des 486 und den zwei Flaschen war die "verbaute" Fläche um einige größer als bei mir und er hat dadurch viel mehr gegen den Wind kämpfen müssen (Rahmengröße war gleich; beide mit Campa LR )

 

lg

 

NoRun

 

wahrscheinlich bist du in seinem windschatten gefahren

[peter b]

jau, es is eh wie herr werner5 geschrieben hat.

korrekter ausgedrückt: vom approach bildet es mit dem kurvenfahren eine äquivalenzklasse.

 

oiso: wir können den windfall mit dem kurvenfall gleichsetzen, da beide kräfte (staudruck und zentrifugalkraft) eine normalkraft zur fortbewegungsrichtung sind, und das gesuchte maximum in beiden fällen durch die reibung der reifen gegeben wird.

gummi ist kein klassischer festkörper, sondern eher ein viskoelastischer patz, da spielen dann auch hysterese- und verformungseffekte eine rolle in der reibung. wenn man den kurvenfall aber nur mit festkörperreibung betrachtet (da ist die auflagefläche wurscht), ist es egal, wie schwer der fahrer ist, da sowohl zentrifugalkraft als auch haftreibung mit m steigen (sich also m "rauskürzt"). nur die senkrecht-komponente, gegeben durch die masse steigert die haftreibung:

 

f_zent=m.v²/r

f_reib=µ.m.g

µ...reibungszahl

µ(gummi, asphalt)~0,8

 

das losbrechmoment ist also durch µ.m.g/(m.v²/r) gegeben. wenn dieses µ.g.r/v² größer 1 ist, gehts dahin (also v²>µ.g.r).

die 10m-kurve geht grad noch mit 30km/h.

real hat der schwerere fahrer dennoch einen vorteil, da diese viskoel. effekte des gummis seine bladheit reibungsmäßig begünstigen.

 

 

jetzt wirds oasch, denn kurve und wind sind doch nicht gleich:

wie man sich gfühlsmäßig vorstellen kann, bringts mehr masse im wind:

die normalkomponente bleibt gleich wie im kurvenfall (f_reib=µ.m.g), jedoch geht jetzt die seitenkraft hoit nimmer mit m, sondern mit der windgeschwindigkeit, kürrekter: dem luftwiderstand:

 

f_l = d . cw . A . v² / 2

f_l...luftwiderstand

d...luftdichte

cw...luftwiderstandsbeiwert

A...stirnfläche

v...Windgeschwindigkeit

 

praktisch wird im kanal wohl immer in cw.A-wert ermittelt, wir schätzen die fläche auf 1,5m² und den cw-wert, weuls hat scheiße ist von der seite, auf 1,3. d~1,2.

die oben geschätzte haftreibungskraft beträgt bei 80kg: 640N.

bei einer windgeschwindigkeit von v=sqrt(2.f_l/d.cw.A) mit f_l=640N erhalten wir eine umprackwindgeschwindigkeit von ca. 23,4m/s,

den ist fette 85 km/h.

[JIMMY]

[werner5]

[colnago-fan]

 

wie war das im Mittelteil

 

 

 

[2fast4u]

genial, peter b! wenn die berechnung stimmt, und da hab ich sowieso keinen zweifel, dann kann ich heute bei böen bis 70km/h also ganz beruhigt in den sattel steigen! yeah!

[Mr.T]

Original geschrieben von 2fast4u

genial, peter b! wenn die berechnung stimmt, und da hab ich sowieso keinen zweifel, dann kann ich heute bei böen bis 70km/h also ganz beruhigt in den sattel steigen! yeah!

 

nein, die berechnungen gelten nur für konstante windgeschwindigkeiten. bei böen müßte man unter berücksichtigung deiner reaktionszeit die max. veränderung der "stirnfläche" bzw des cw wertes einfließen lassen (deren änderung bei steigender schräglage ohnehin bisher außer acht gelassen wurde) ...

 

[peter b]

hey ho, hoffe deine erektionszeit war ausreichend, daß du bei diesen milden böen nicht im gegenverkehr einer vernichtende werkstoffprobe deiner knochen geliefert hast

 

mr. t: jo, des stimmt, auf die veränderung von cw.A in abhängigkeit von der schräglage haben wir einen eher großen haufen gestuhlt, denn das geht zwar mit dem cosinus des neigungswinkels, nur der ist etwas plöter zu bestimmen.

 

drink and don't drive...

[wuwo]

oida, herr kollege wo hostn des aussa kopiert?

konnst a ausrechnen bei welcher geschwindigkeit es oan, zb. mich, von da bahn prackt. :s:

[peter b]

das ist gar kein problem, denn ich kann dich bei jeder geschwindigkeit von 0-65km/h von der bahn prackn!

 

jo, wie es der zufall will, ist mir noch immer fad (=sollte was lernen), daher:

der winkel unserer bahn im kreisbogenelement beträgt 45°. auf der gerade und dem verbindenden klotoidenelement ist er weniger, daher brennst dir den allerwertesten weniger auf, wennst runterradierst -> uninteressant.

der krümmungsradius auf der schwarzen im kreisbogenelement ist 21m.

 

weil der spaß in 45° dahängt, mußt du deinen gevichtswektor und deinen zentrifugalvektor durch wurzel(2) dividieren, um die bahnparallele komponente zu bekommen. die optimale geschwindigkeit ist daher auf der schwarzen linie: f_gew_parallel=f_zent_parallel: m.g/sqrt(2)=m.v²/r.sqrt(2). wurscht wie fett du im winter wirst ("masseninvariant"), mit 52km/h erlebst du das geilste kurvenfeeling.

 

oida, für den nachfolgenden scheiß hab ich doch zweimal nachdenken müssen, ich schick dir dann die honorarnote für die halbe stunde:

 

wenn du nun so richtig abflutschen möchtest, gilt folgendes:

ähnlich wie beim kurvenbsp suchen wir das verhältnis von normalkraft (auf die bahn, mit dem reibungszahl multipliziert fürs losbrechmoment) zur parallelkraft. das ist da etwas gefinkelter, weil sowohl die gewichtskraft als auch die zentrifugalkraft einen normal- sowie parallelkomponente aufweisen. zunäxt die normalkraftkomponenten:

f_gew_norm + f_zent_norm = m.g/sqrt(2) + m.v²/r.sqrt(2)

 

die parallelkomponenten weisen in verschiedene richtung, hier sollte man aus richtigkeitsgründen die differenz wählen:

f_gew_par - f_zent_par = m.g/sqrt(2) - m.v²/r.sqrt(2)

 

die normalkomponenten mal reibungszahl durch die parallelkomponenten ergibt die abschmiergeschwindigkeit:

(...umformen...)

 

v = sqrt(g.r.((1-µ) + (1+µ)).

 

als reibungswert nehmen wir den von gummi auf asphalt, der könnt vielleicht eh hinhauen:

 

eingsetzt: bei 14 km/h rollst auf der pappn weiter. selbst mit coolen gummis (µ=0,9) bist bei 12 km/h weg.

 

ja, da mußt du fest hinhalten, aber intervallmäßig schaffst du die 14 km/h, ich glaube ganz fest an dich!

 

problematisch für die harten trainierer ist der andere fall:

bei 157 km/h (227 km/h) hauts dich ganz brutal raus.

 

10 euro kriegt der, ders schafft 160 km/h auf der schwarzen zu fahren.

[JIMMY]

eich zwa,

sag'ts as endlich,könnts ma a pm schicken,

wenns hilfe brauchts

aber bitte,bitte.........................

 

finger weg von den DROGEN :s:

 

lg da tschimmi

[Matthias]

Oida fux, wos racht's ihr?