Физика колки льда

[druggist]

Имеется в виду лед не для коктейлей. Если отъехать от за пределы Моск области, например, в Тверь, то контраст уборки пешеходных тротуаров разительный. Все пешеходные дорожки, тротуары в наледях притоптанные слоем снега, с непривычки можно запросто поскользнуться и сломать себе чего-нибудь. У дворников имеется инструмент для скалывания льда, это лом или кусок трубы с приваренным топором(лезвием вниз) или просто плоской пластиной определенной толщины. Известно, что инструмент для колки дров вовсе не топор, а колун - в сечении имеет вид остроугольного треугольника с закругленным острым углом. Радиус закругления порядка сантиментра, если не больше, то есть колун довольно тупой. Такая форма, очевидно связана со структурой дерева и является оптимальной. А какая колющая кромка должна быть оптимальной для колки льда, т.е., при ударе откалывать максимальное по массе кол-во льда?

ps Возможно, оптимальной может быть и такая стратегия. Однократные удары могут не обязательно сразу скалывать лед, а подготавливать последующий масштабный скол, путем введения трещин и дефектов крист. решетки. Кстати, какой тип решетки у льда?

[nikvic]

Насчёт тупости колуна этта Вы загнули

Оптимальность "топора для колки льда" непременно должна включать неразрушение асфальта - и проблема в этом...

[druggist]

Из википедии:
"В настоящее время топоры-колуны делаются с массивным призматическим полотном с тупым лезвием, с углом примерно в 30°"
Специально подчеркнуто, что лезвие должно быть тупым... тоже из за проблем с асфальтом?:)

[Батороев]

По-видимому, здесь как и при колке дров существенное значение имеет то, с чем имеешь дело. Например, небольшие чурки можно с успехом колоть колуном и с острым лезвием, но при больших диаметрах чурок такой колун может "уйти" в дерево и не расколоть его, а ворочить затем такую чурку "не мед". Поэтому на больших чурках удобнее работать тупым "отскакивающим" колуном.
Большой угол у колуна для того, чтобы как можно шире раздвигать волокна дерева.

[druggist]

Наличие тупого(закругленного) лезвия у инструмента для колки дров вобщем-то понятно. Чурбаки не столько режутся, а раздираются на части( это возможно из-за сильной анизотропии скорости неупругой деформации вдоль и поперек волокон) и в этом смысле тупая кромка в этом процессе очень помогает, создавая в момент удара значительное давление в поперечном направлении. В этом смысле термин колун выглядит несколько неудачно ибо колоть как впрочем и резать, т.е. проникать в среду за счет создания значительного давления в продольном направлении за счет малой площади контакта для колки дров не главное. Хотя к колке льда это рассуждение вряд ли подходит.

[rustot]

по-моему с колуном нет смысла сравнивать, там смысл в том чтобы меньшая доля энергии уходила на трение. со льдом это видится совершенно неактуальным

[Xey]

Батороев в сообщении #678735 писал(а):

Большой угол у колуна для того, чтобы как можно шире раздвигать волокна дерева.

Клин с малым углом раздвинул бы волокна не хуже , причем с бОльшим усилием.

Надо учитывать трение клина о древесину. При малом угле путь проходимый клином по вертикали больше, чем про большом угле. Поэтому, при малом угле потери энергии колуна на работу трения больше.
Еще надо учитывать предел упругой деформации , после которой начинается образовываться трещина.

Трение о лед существенно меньше трения о дерево . И предел упругой деформации льда существенно меньше чем дерева .

Есть ощущение , что для льда нужен клин с меньшим углом, чем для дерева.

Острая кромка должна быть полезной для дерева и тем более для льда (асфальт не в счет, это проблема заказчика , а не исполнителя).

В мороз чурбаки должны бы колоться легче, чем летом (так ли это?)

[druggist]

Xey в сообщении #678747 писал(а):

И предел упругой деформации льда существенно меньше чем дерева .

Это с каких же пирожков он меньше?:) Я так думаю у дерева его и вовсе не существует(это не кристалл)

[Xey]

druggist в сообщении #678737 писал(а):

тупая кромка в этом процессе очень помогает, создавая в момент удара значительное давление в поперечном направлении.

Это расходится с тем ,что тупой гвоздь не раскалывает доску , а острый колет.
Если нужно забить толстый гвоздь в узкую дощечку , полезно парой ударов затупить его. Видимо тупой толкает древесину перед собой , а не в стороны.

[Александрович]

Xey в сообщении #678752 писал(а):

Если нужно забить толстый гвоздь в узкую дощечку , полезно парой ударов затупить его. Видимо тупой толкает древесину перед собой , а не в стороны.

Тупой рвёт древесину, а заострённый расщепляет.

[druggist]

Xey в сообщении #678752 писал(а):

Если нужно забить толстый гвоздь в узкую дощечку

Так это тонкую дощечку, а чурбак толстый, мы его как бы берем за верхнюю часть и раздираем, при этом имея рычаг
И потом структура дощечки другая там волокна повдоль

[Александрович]

(Оффтоп)

Интересно, кому-нибудь из "знатоков" доводилось колоть лёд на асфальте?

[druggist]

(Оффтоп)

Вчера, после мучительных попыток проникнуть в бокс

[Vova_Gidro]

(Оффтоп)

Из личного опыта. Колун, при колке дров лучше применять, когда полена имеют много сучков. А обычное полено лучше колоть топором. Просто в сучковатом полене топор (острый) застревает, а колун - нет. Попробуйте расколоть, например обычное полено молотом. Ничего не получится (разобьете на щепки). А вот сучковатое полено после 3-го - 4-го удара разлетится.

[Александрович]

(Оффтоп)

Vova_Gidro в сообщении #678775 писал(а):

Попробуйте расколоть, например обычное полено молотом. Ничего не получится (разобьете на щепки).

Молот? Ну, а если полено, то задача решена.