Ilmanvastus vs. rakenteiden vastus luhistumisessa

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

USA:n kansallinen tiede- ja teknologialaitos (NIST) koettaa yhä edelleen - lukuisten lykkäysten jälkeen - väsätä sen kolmannen 11.9.2001 täydellisesti tuhoutuneen pilvenpiirtäjän, 174 metriä korkean WTC 7:n, tuhoselvitystä. Aiheesta lisää suomeksi täällä:

http://www.wtc-7.blogspot.com/

Ottamatta tässä kantaa sen enempää vaihtuneisiin virallisiin kuin epävirallisiinkaan tuhohypoteeseihin kysyisin näkemystänne seuraavasta.

Lähdettyään vajoamaan WTC 7:n katto saavutti romukasan pinnan noin 6,5 sekunnissa. (Rakennus tuhoutui alhaalta ylöspäin niin pystysuoraan, että kaikki kerrokset tuhoutuivat rakennusjätekasaksi.) Vastaavan matkan putoaminen tyhjiössä, siis ilman minkäänlaista vastusta, veisi 5,95 sekuntia. Tältä pohjalta ilman ja rakenteiden aiheuttamalle vastukselle jää aikaa 0,55 sekuntia. (Tällä en tietenkään tarkoita, että rakennuksen katto olisi ensin vajonnut 5,95 sekuntia vastuksetta ja katon ja pohjan välisen vastuksen ylittäminen olisi tapahtunut vasta sitä seuraavan 0,55 sekunnin kuluessa.)

Kysymys kuuluu: jos hyväksytään tuo yleinen arvio, että katto saavutti romukasan pinnan 6,5 sekunnissa, mikä osuus vapaan pudotuksen (5,95 sek) ja vastuksellisen pudotuksen erotuksessa (0,55 sek) karkeasti arvioiden selittyy ilman vastuksella ja mikä rakenteiden aiheuttamalla vastuksella?

Rakenteisiin kuuluivat mm. noin 80 teräksistä tukipylvästä ja 47 kerroksen betonirakenteet.

Sivut

Kommentit (154)

Vierailija

Maan vetovoiman kiihtyvyys tunnetaa. Se mitä putoaminen on siitä, erotus selittyy kaikella vastuksella mitä siinä on vaikuttamassa. "Tarkkaa" arviota ei voi antaa muutoin kuin koesarjalla vastaavasta rakennelmasta.

Vierailija

Vaikuttaa siltä, että luhistumista vähän avitettiin. Ei se muuten noin lähellä vapaata pudotusta ole. Sama ilmiö on havaittavissa myös Twin Towers -romahduksissa.

Volitans
Seuraa 
Viestejä10670
Liittynyt16.3.2005

Otapa sata kiloinen punnus ja pudota se viidestä metristä varpaillesi ja arvioi, kuinka paljon punnuksen putoaminen hidastui varpaistasi huolimatta.

0,55 sekuntia on pitkä aika. Lisäksi kaikki materiaali ei putoa koko matkaa, vaan kasautuu.

Vierailija
Volitans
Otapa sata kiloinen punnus ja pudota se viidestä metristä varpaillesi ja arvioi, kuinka paljon punnuksen putoaminen hidastui varpaistasi huolimatta.

0,55 sekuntia on pitkä aika. Lisäksi kaikki materiaali ei putoa koko matkaa, vaan kasautuu.

Olipa jälleen loistava veto 'osaan guuglata kaiken' -Volitansilta. Oisit nyt ees yrittäny... Sulla on kummasti aikaa päteä joka helvetin viini, juusto, kahvi, avaruus, evoluutio ja sosiopolitiikka -keskustelussa ja guuglailla jotain turhaa aiheesta. Nyt ei sitten taas irronnut mitään järkevää, kun aihe oli hieman liian tulenarka käsitellä 'asiallisesti'.

Pari tällaista lisää ja voit(te) sitten taas itkeä, että onpa epätieteellistä huuhaa -keskustelua ja bannit pitäis antaa.. ihanaa. Täällä ei kyllä mikään muutu - tai kukaan.

Vierailija
Volitans
Otapa sata kiloinen punnus ja pudota se viidestä metristä varpaillesi ja arvioi, kuinka paljon punnuksen putoaminen hidastui varpaistasi huolimatta.

0,55 sekuntia on pitkä aika. Lisäksi kaikki materiaali ei putoa koko matkaa, vaan kasautuu.

Minusta 0,55 sekuntia on hyvin lyhyt aika - semminkin kuin osa siitä selittyy pelkällä ilman aiheuttamalla vastuksella. Mutta kuinka suuri osa?

Jos oletetaan, että pilvenpiirtäjän tuhoutuminen alkoi pohjalta (mihin jotkut silminnäkijähavainnot viittaavat), sen ja katon välissä oli noin 170 metriä tukipylväitä ja betonia. Näiden rakenteiden luulisi tuottavan huomattavasti enemmän vastusta kuin pelkän ilman.

Konkretisoiva kysymys: jos 174 metrin korkeudesta pudottaa betoninkappaleen, kuinka kauan suurin piirtein kestää, että se kolahtaa maan pinnalle? Oma veikkaukseni on, että lähemmäs 6,5 sekuntia. (mikä tietenkin tarkoittaisi, että rakennus tuhoutui käytännössä vastuksetta) Mutta onko kellään tarkempaa arviota?

Denzil Dexter
Seuraa 
Viestejä6665
Liittynyt7.8.2007

Ilmanvastusvoiman karkea suuruusluokka = A * 0.5 * ilman tiheys * v^2

esimerkiksi kuution betonijärkäleelle voima on 25 m/s nopeudella on noin 400N. Vastaavasti kuution järkäleen paino on 24000N. Eli ilmanvastus on noin 1.6% tuosta.

tieteellistäjä
Volitans
Otapa sata kiloinen punnus ja pudota se viidestä metristä varpaillesi ja arvioi, kuinka paljon punnuksen putoaminen hidastui varpaistasi huolimatta.

0,55 sekuntia on pitkä aika. Lisäksi kaikki materiaali ei putoa koko matkaa, vaan kasautuu.




Minusta 0,55 sekuntia on hyvin lyhyt aika - semminkin kuin osa siitä selittyy pelkällä ilman aiheuttamalla vastuksella. Mutta kuinka suuri osa?

Jos oletetaan, että pilvenpiirtäjän tuhoutuminen alkoi pohjalta (mihin jotkut silminnäkijähavainnot viittaavat), sen ja katon välissä oli noin 170 metriä tukipylväitä ja betonia. Näiden rakenteiden luulisi tuottavan huomattavasti enemmän vastusta kuin pelkän ilman.

Konkretisoiva kysymys: jos 174 metrin korkeudesta pudottaa betoninkappaleen, kuinka kauan suurin piirtein kestää, että se kolahtaa maan pinnalle? Oma veikkaukseni on, että lähemmäs 6,5 sekuntia. (mikä tietenkin tarkoittaisi, että rakennus tuhoutui käytännössä vastuksetta) Mutta onko kellään tarkempaa arviota?

KKHS
Seuraa 
Viestejä368
Liittynyt23.11.2005
tieteellistäjä
Kysymys kuuluu: jos hyväksytään tuo yleinen arvio, että katto saavutti romukasan pinnan 6,5 sekunnissa, mikä osuus vapaan pudotuksen (5,95 sek) ja vastuksellisen pudotuksen erotuksessa (0,55 sek) karkeasti arvioiden selittyy ilman vastuksella ja mikä rakenteiden aiheuttamalla vastuksella?

Sen kummemmin omia tutkimuksia tekemättä, haluaisin tietää miksi tuo arvio tulisi hyväksyä? Kerrostalon yläkerrosten putoaminen ei noin lähelle vapaata pudotusta pitäisi mennä edes pudotuksessa ilmakehässä. Kun alla oli talon rakenteet (jotka jossain määrin olivat jokatapauksessa pystyssä, vaikka salaliittoteoreetikot olisivat oikeassa pommituksista), on aika vaikea kuvitella että noin nopeaa pudotusta saadaan aikaan. Täytynee ehkä tehdä niitä omia tutkimuksia.

Vierailija
KKHS
tieteellistäjä
Kysymys kuuluu: jos hyväksytään tuo yleinen arvio, että katto saavutti romukasan pinnan 6,5 sekunnissa, mikä osuus vapaan pudotuksen (5,95 sek) ja vastuksellisen pudotuksen erotuksessa (0,55 sek) karkeasti arvioiden selittyy ilman vastuksella ja mikä rakenteiden aiheuttamalla vastuksella?



Sen kummemmin omia tutkimuksia tekemättä, haluaisin tietää miksi tuo arvio tulisi hyväksyä? Kerrostalon yläkerrosten putoaminen ei noin lähelle vapaata pudotusta pitäisi mennä edes pudotuksessa ilmakehässä. Kun alla oli talon rakenteet (jotka jossain määrin olivat jokatapauksessa pystyssä, vaikka salaliittoteoreetikot olisivat oikeassa pommituksista), on aika vaikea kuvitella että noin nopeaa pudotusta saadaan aikaan. Täytynee ehkä tehdä niitä omia tutkimuksia.

Tuo ~6,5 sekuntia on laskettu siitä, kun kumpikin kattorakennus on jo solahtanut pilvenpiirtäjän sisään ja itse katto on alkanut vajota. Täällä on joitain tuhoutumisvideoita:

http://www.wtc7.net/videos.html

Itse muuten arvelen, että tuhoutumisen syy olisi saatu selville yksinkertaisesti tutkimalla teräsjäänteet huolellisesti - ensin paikan päällä ja sitten järkevässä määrin muualla. Eli siten kuin normaalissa suuronnettomuuksien tutkinnassa tehdään. En usko, että on normaalia ensin hävittää jäänteet ja sitten alkaa spekuloida.

Vierailija
Denzil Dexter
Ei kannata arpoa, kun tuon voi laskennallisesti arvioida melko helposti:

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hb ... lq.html#c1

Tuon mukaan metrisen järkäleen putoaminen 174 metrin korkeudesta kestää ilmanvastuksen kanssa 5.99s ja tyhjiössä 5.95s.

Kiitos linkistä. Tässäkin on ongelmana, että laskut perustuvat pyöreään kappaleeseen. Esim. lattialaatat (floor slabs) WTC:ssä (ainakin kaksoistorneissa) olivat ilmeisesti vain 10 senttimetriä paksut, 2 metriä leveät ja 18 metriä pitkät.

Heikki Kurttilan laskujen mukaan omenalta olisi vienyt 7 sekuntia pudota maahan WTC 7:n katolta:

http://www.saunalahti.fi/wtc2001/WTC%20 ... usaika.pdf

Volitans
Seuraa 
Viestejä10670
Liittynyt16.3.2005
-GZ-
Volitans
Otapa sata kiloinen punnus ja pudota se viidestä metristä varpaillesi ja arvioi, kuinka paljon punnuksen putoaminen hidastui varpaistasi huolimatta.

0,55 sekuntia on pitkä aika. Lisäksi kaikki materiaali ei putoa koko matkaa, vaan kasautuu.




Olipa jälleen loistava veto 'osaan guuglata kaiken' -Volitansilta. Oisit nyt ees yrittäny... Sulla on kummasti aikaa päteä joka helvetin viini, juusto, kahvi, avaruus, evoluutio ja sosiopolitiikka -keskustelussa ja guuglailla jotain turhaa aiheesta. Nyt ei sitten taas irronnut mitään järkevää, kun aihe oli hieman liian tulenarka käsitellä 'asiallisesti'.

Pari tällaista lisää ja voit(te) sitten taas itkeä, että onpa epätieteellistä huuhaa -keskustelua ja bannit pitäis antaa.. ihanaa. Täällä ei kyllä mikään muutu - tai kukaan.

Kiitos huomiosta - kirjoitukseni ovat näemmä kiinnostaneet.

Tässä näköjään halutaan tahallaan jätettävän huomioonotettavan se seikka, että ilmanvastus kasvaa nopeuden toiseen potenssiin.

Kun rakennus romahtaa perustusten - lähinnä siis kellarikerroksien - pettäessä, niin ilmanvastus ei pääse nousemaan, sillä jokaisen kerroksen romahdus on lähes vastaava. Hidastuminen johtuu vain putoavan massan asteittaisesta vähenemisestä. Ilmanvastus säilyy käytännössä samana - mitä nyt vähenee sortumisen edetessä.

Rakennuksen kantavat rakenteet voivat lisäksi pettää alta päin tapahtuvan romahduksen vuoksi ensin - ulkovaippa jää todellisen kantavan osan romahduksen jälkeen - tuskinpa niitä julkisivupaneleita on oikeasti kiinnitetty niin tiukasti, että ne haittaisivat kantavia rakenteita.

Vierailija
Volitans
tieteellistäjä

Heikki Kurttilan laskujen mukaan omenalta olisi vienyt 7 sekuntia pudota maahan WTC 7:n katolta:

http://www.saunalahti.fi/wtc2001/WTC%20 ... usaika.pdf




No juu, omenaan kannattaakin verrata Omena ei putoa yhtä nopeasti, kuin WTC7!

Niin, aika kyytiä rakennus tuli alas - noin 7 kerrosta sekunnissa eli yksittäisen kerroksen tuhoutumiseen kauttaaltaan jäi keskimäärin aikaa 0,14 sekuntia! Voisi todellakin sanoa, että WTC 7 putosi.

Voitaneen siis lähteä siitä, että rakenteiden painovoimainen tuhoutuminen 170 metrin matkalta tuottaa enemmän vastusta kuin mitä pelkkä ilma tarjoaa (vaikka tuohon 0,14 sekuntiin/kerros sisältyy myös ilmanvastusta). Itse lähden siitä, että tämän rakenteiden tuottaman vastuksen täytyy olla erittäin paljon suurempi kuin ilman tuottama vastus.

Mutta oletetaan, että vaikka rakenteiden vastus olikin suurempi kuin ilman, se ei kuitenkaan ylittänyt veden vastusta. (Tätä voidaan mielestäni pitää merkittävänä myönnytyksenä viralliselle selitykselle, sillä oikeasti 80 teräspylvästä ja 47 kerroksen betonilaatat tarjoavat enemmän vastusta kuin vesi.) Eli korvataan kaikki tuhottavat tuki- ym. rakenteet katon ja 1. kerroksen välillä pelkällä vedellä, pudotetaan vaikka koko katto ko. vesimassan läpi ja lasketaan, kauanko katolta kestää pudota veden läpi pohjalle. Arvioita?

BlackKnight
Seuraa 
Viestejä320
Liittynyt28.3.2006
tieteellistäjä
Volitans
tieteellistäjä

Heikki Kurttilan laskujen mukaan omenalta olisi vienyt 7 sekuntia pudota maahan WTC 7:n katolta:

http://www.saunalahti.fi/wtc2001/WTC%20 ... usaika.pdf




No juu, omenaan kannattaakin verrata Omena ei putoa yhtä nopeasti, kuin WTC7!



Niin, aika kyytiä rakennus tuli alas - noin 7 kerrosta sekunnissa eli yksittäisen kerroksen tuhoutumiseen kauttaaltaan jäi keskimäärin aikaa 0,14 sekuntia! Voisi todellakin sanoa, että WTC 7 putosi.

Voitaneen siis lähteä siitä, että rakenteiden painovoimainen tuhoutuminen 170 metrin matkalta tuottaa enemmän vastusta kuin mitä pelkkä ilma tarjoaa (vaikka tuohon 0,14 sekuntiin/kerros sisältyy myös ilmanvastusta). Itse lähden siitä, että tämän rakenteiden tuottaman vastuksen täytyy olla erittäin paljon suurempi kuin ilman tuottama vastus.

Mutta oletetaan, että vaikka rakenteiden vastus olikin suurempi kuin ilman, se ei kuitenkaan ylittänyt veden vastusta. (Tätä voidaan mielestäni pitää merkittävänä myönnytyksenä viralliselle selitykselle, sillä oikeasti 80 teräspylvästä ja 47 kerroksen betonilaatat tarjoavat enemmän vastusta kuin vesi.) Eli korvataan kaikki tuhottavat tuki- ym. rakenteet katon ja 1. kerroksen välillä pelkällä vedellä, pudotetaan vaikka koko katto ko. vesimassan läpi ja lasketaan, kauanko katolta kestää pudota veden läpi pohjalle. Arvioita?

Onhan tuo tapahtumien kulku sanottu jo tuossa todistajalausunnossa.

" silminnäkijäkuvaus rakennuksen läpi kulkeneesta shokkiaallosta ja alimpien kerrosten luhistumisesta ensimmäisenä. "

Eli ensimmäiset romahdukset aiheuttivat rakennukseen voimakkaita shokkiaaltoja, jotka hajoittivat rakenteet. Kuten tiedettyä, shokkiaallot kulkevat jännitetyissä teräsrakenteissa erittäin nopeasti. Suurimmat vauriot saattoivat jopa syntyä alimpiin kerroksiin, missä kuormitus on suurinta.

Loppu oli lähinnä vapaaseen pudotukseen verrattavaa romun alastippumista. Eli rakenteet eivät enää lopussa tuottaneet sanottavaa vastusta, koska alkuvaiheen shokkiaallot olivat hajottaaneet rakenteet. Ainakin suurimmalta osin.

Denzil Dexter
Seuraa 
Viestejä6665
Liittynyt7.8.2007

Noniin, nyt siis ollaan yksimielisiä, ettei ilmanvastus vaikuttanutkaan mitään asiaan, oli rakenne sitten pallo, laatta, kuutio tai dodekaedri.

Törmäysenergian on siis silloin täytynyt sitoutua teräsrakenteiden plastiseen muodonmuutokseen. Valitettavasti sitäkään ei tuossa juuri pääse tapahtumaan, koska rakenne on pääosin haurasta betonia ja teräskin käyttäytyy hauraasti suurella nopeudella kuormitettaessa ja betonilla ympäröitynä venyy pieneltä alueelta liitoskohdistaan (jolloin muodonmuutosta ei myöskään pääse tapahtumaan).

Opetelkaa hiukan murtumismekaniikkaa, tai miettikää edes, miksi auton tuulilasi, pullo, tiiliskivi tai betonimöhkäle saadaan 2 kg vasaralla rikki, vaikka se kestäisi staattista kuormaa esimerkiksi 10000 kg. Tai miksi kuormitettuna oleva 174 metrin korkuinen pullo hajoaa heti alas asti siinä missä pienempikin, jos sitä lyö vasaralla. Tai miksi 40 Joulen iskulla voidaan rikkoa lentokoneen osa, joka kestää staattista kuormaa 150000 N. Staattisella kuormankantokyvyllä ei ole (juuri) mitään tekemistä sen kanssa, romahtaako joku rakenne iskusta vai ei.

Ja mitä tuohon omenan pudottamiseen tulee, sen tiheys on yllättäen hieman pienempi kuin betonilla tai teräksellä joten sen vuoksi lähes yhtä yllättäen putoamisnopeus on hitaampi jos ilmanvastus huomioidaan.
[edit] betoniselle D100 mm omenalle putoamisaika = 6.296 s, mikä kuulostaakin jo tutummalta

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat