Gå på is utan att falla?

Smågropig is gömd under ett tunt snötäcke gör det lömskt att motionera till fots. Utan skobroddar eller dubbar i sulorna måste vi undvika lutande ytor och ta korta steg. Var går gränsen? Det kan fysiken sätta siffror på. 

Krafter som verkar på en gåendes skosula från ett lutande isunderlag.
På horisontell och plan is räcker normalkraften (N) för att bära upp tyngden (mg). Men om isen lutar (vinkeln v), krävs också en friktionskraft (F) för att inte sulan ska glida undan. Om friktionskoefficienten (Fmax/N) är för liten, glider foten nedåt och den gående eller stående förlorar balansen.

Du tycker kanske det är självklart att man halkar lättare på en lutande yta. Men snöröjning och halkbekämpning på våra gångbanor tar inte alltid såna hänsyn. Gropar och ojämnheter bäddar för fallolyckor när bergkrosset samlas längst ned, dit ingen skosula når.

Fortsätt läsa “Gå på is utan att falla?”

Svårare gå än köra bil på ishalka?

På skrovlig is kan ytans lutning få gående och cyklister på fall. I bilen har vi inte det problemet. Våra gångexperiment visade att en decimeters glidning räcker för att falla. En gammal video därifrån tål att skrattas åt.

Krafter som verkar på en gåendes skosula från ett lutande isunderlag.
När isen håller, räcker normalkraften (N) för att bära upp tyngden (mg). Men om isen lutar (vinkeln v), krävs också en friktionskraft (F) för att inte sulan ska glida undan. Är greppet otillräckligt förlorar den gående eller stående balansen. Tvåhjulingar kan få liknande problem även på sommarväglag.

I slänter och lutningar med vinterväglag är det nog uppenbart att halkan måste bekämpas för att fotgängare och fordon ska kunna ta sig fram.

Men gående och cyklister måste också hålla balansen. En decimeterlång glidsträcka är tillräcklig för att en ung frisk person ska falla vid normal gång enligt våra laboratorieexperiment. Se artiklarna i Ergonomics och Biomechanics.

Att gå på ett buckligt isunderlag utan broddar kan vara omöjligt utan att halka. De lokala lutningarna behöver inte vara större än någon procent för att en odubbad sula ska börja glida.

Särskilt lurigt är det om det halkskyddande gruset har smält ned under ytan i den genomskinliga isen som på videon nedan.

Fortsätt läsa “Svårare gå än köra bil på ishalka?”

Mät dubbutsticket! Idé belönas? Hjulkalendern 12

På polerad is kan däckdubbar drastiskt öka väggreppet. Men dubbstiften måste sticka ut tillräckligt från slitbanans gummi för att kunna tränga ned i isen. Här har några tiondels millimeter stor betydelse. Därför behövs bra mätmetoder.

Haveriutredarbil (gasdriven äldre V70) hos STOP uppställd för skifte till dubbade vinterhjul.
Mitt företags gamla trotjänare uppställd för skifte till vinterhjul med begagnade Nokian Hakka 7 dubbdäck. Men först kollade jag dubbutsticken – även på Labb-Volvons nya Hakka 8 som står framför V70-hjulen på bilden.
Nytt dubbdäck Nokian Hakka 8 för Volvo XC60 framför två begagnade Hakka 7 för V70.
Nytt Nokian Hakka 8 för Volvo XC60 framför två begagnade Hakka 7 för V70. Mönsterdjupet i millimeter stansas av Nokian. Dubbutstickets variation i tiondels millimeter är svårare att uppskatta.

I forskning och utveckling kan vi ta tid på oss och kolla en dubb åt gången med mätklocka graderad i hundradels millimeter. Så har vi sett att omkring en millimeters skillnad i medelutstick mellan fram- och bakhjul kan förvandla förutsägbar körning på is till ett  hasardspel, åtminstone om bilen saknar väl fungerande antisladd (utan dubb funkar inte antisladd).

I den andra änden av precisionsskalan finns exempelvis de situationer när jag ska sätta mig i en bil för att åka eller köra på isig väg enbart någon enstaka gång. Får jag skjuts är det tveksamt om jag ens tittar på däcken. Det kan uppfattas negativt av bilens förare.

Men däremellan behöver olika aktörer metoder som snabbt ger besked exempelvis om:
Fortsätt läsa “Mät dubbutsticket! Idé belönas? Hjulkalendern 12”

Isvinkeln som får gående på fall

Isiga gångvägar kan grusas. Men är de ojämna, hamnar gruset i groparnas botten. På lutningarna ovanför krävs dessutom bättre grepp än på horisontellt underlag för att inte foten ska glida undan.

Videolänkar i fotnot 5 februari

Krafter som verkar på en gåendes skosula från ett lutande isunderlag.
Bilden ovan med kraftvektorer inlagd 151023 från Hjulkalendern 2014, lucka 15. När isen håller, räcker normalkraften (N) för att bära upp tyngden (mg). Men om isen lutar (vinkeln v), krävs också en friktionskraft (F) för att inte sulan ska glida undan. Är greppet otillräckligt förlorar den gående eller stående balansen. Tvåhjulingar kan få liknande problem även på sommarväglag.
Gående person sätter ned en fot på isigt och ojämnt underlag
Grusningen ligger inte kvar i slänterna. Ändå krävs där extra gott grepp för att hålla emot den del av tyngdkraften som verkar nedåt i släntytan.

Fortsätt läsa “Isvinkeln som får gående på fall”