مطالعه‌ای بر آثار متقابل دینامیک دوچرخه و دوچرخه‌سوار

Abstract

در این مقاله مطالعه‎ای بر طراحی دوچرخه‎های مختلف با در نظر گرفتن آثار حضور راننده صورت گرفته است. بدن دوچرخه‌سوار علاوه بر ایجاد حرکت از طریق پدال‌زدن، تأثیر بسزایی بر دینامیک دوچرخه نیز دارد؛ یکی از عوامل اصلی برهم خوردن تعادل نیز، بدن شخص دوچرخه‌سوار است. آثار مشابهی نیز از دوچرخه به بدن انسان منتقل می‌شود که بر راحتی و حتی سلامتی فرد تأثیر می‌گذارد. این آثار در مطالعات و پژوهش‎های فروانی مورد بررسی قرار گرفته است، اما فاکتورهای مهمی وجود دارد که در حال حاضر به‌طور جدی مطالعه‎ای روی آنها انجام نشده است. در این مقاله مهم‎ترین آثار دوچرخه و دوچرخه‎سوار بر تعادل، پایداری و دیگر مشخصه‌‎های حرکتی بررسی شده است. برای این منظور لازم است مدل‎های دینامیکی دوچرخه و بدن دوچرخه‌سوار تهیه شده و سپس با بررسی نیروهای بین بدن، دوچرخه و زمین، مطالعه‌ای جامع بر دینامیک بدن انسان حین راندن دوچرخه صورت پذیرد. تعادل و پایداری حرکت دوچرخه تا زمانی که دوچرخه تغییر زاویة فرمان ندهد و همزمان مرکز ثقل دقیقاً بالای چرخ‌ها قرار گیرد برقرار است، اما آثار مختلفی چون اثر ژیروسکوپی، تریل و موقعیت مرکز جرم، شتاب‌گیری و ترمز‌گیری بر تعادل و پایداری حرکت دوچرخه و درپی آن بر دوچرخه‌سوار تأثیر می‎گذارند که در این مقاله به بررسی این آثار پراخته شده است.