Lujuuslaskentaa laskijan näkökulmasta

On oikeastaan aika yllättävää, miten kouluissa ja jopa lentolupakirjakursseilla opetetaan lentokoneen nostovoiman syntymistä väärin. Yksi väärä opetus on, että nostovoima syntyy siiven kaarevuudesta. Yläpintaa pitkin kulkevat ilmamolekyylit joutuisivat kulkemaan pidemmän matkan kuin sen alapinnalla. Pidemmän matkan tekevät molekyylit joutuisivat kulkemaan jostain syystä nopeammin kuin alapinnalla, mistä syntyisi paine-ero ja nostovoima. Tämä ei pidä paikkaansa, mikään luonnonvoima ei pakota molekyylejä kulkemaan siiven yläpinnan ja alapinnan yli samassa ajassa. Voi myös ajatella ohutta levyprofiilia, joka on taivutettu kaarelle. Levyn ylä- ja alapintaa pitkin on tässä tapauksessa sama matka, mutta silti nostovoimaa syntyy. Toisasiassa nostovoimaa synnyttävän siiven yläpinnalla ilma etenee keskimäärin paljon alapinnan virtausta nopeammin- siiven yläpuoliset molekyylit saavuttavat takareunan ennen alapinnan molekyylejä, kuten allaolevasta animaatiosta voi nähdä.   Siipiprofiil...

Teräsketjut ja -köydet ovat huomattavan joustavia verrattuna saman poikkileikkauksen omaaviin, ehjiin teräsprofiileihin. Joustavuudella voi olla suurikin merkitys käytettäessä niitä esimerkiksi rakenteiden ankkurointiin tai mastojen harustamiseen.  Joustavuus pienentää tuennan jäykkyyttä ja alentaa esimerkiksi harustetun maston ominaistaajuuksia tai aiheuttaa liian suuria tuettavan rakenteen siirtymiä. Jopa rakenteen kaatuminen on mahdollista ankkuroinnin palauttavan voiman jäädessä kuviteltua pienemmäksi.  Joustava kiinnitys voi kuitenkin myös tasoittaa kiinnityskuormia useamman rinnakkaisen ankkuroinnin kesken ja mahdollistaa pienemmän ankkurimäärän sekä kevyemmät ankkuroinnit ja kiinnitysrakenteet.  Seuraavassa estittelen yleisesti joitakin tärkeimpiä teräsköysien ja -ketjujen jäykkyyteen vaikuttavia tekijöitä. Teräsköydet Teräsköydet koostuvat teräslangoista, jotka on kierretty säikeiksi. Usein näitä säikeitä kierretään toistensa ympäri sekundäärisiksi punoksiksi...

  NASA, Public domain, via Wikimedia Commons Artemis II -lennon päättymisen aattona 10.4.2026 YLEn aamutelevisiossa haastateltiin  Helsingin yliopiston avaruusfysiikan akatemiaprofessori Minna Palmrothia, jonka mielestä Artemis 2 -lento ei tuo Kuusta sellaista tietoa, mitä ei jo tiedettäisi. Hänen mukaansa ”sirkustemppuihin” laitetut rahat tulisi käyttää avaruusmyrskyjen ymmärtämiseen ja satelliittien suojaamiseen. Aurinkomyrskyt ovat avaruusfyysikon omaa aluetta, ja on luonnollista että kyseisen alan akateemikko haluaisi sijoittaa varoja "sirkustemppujen" sijaan omaan alaansa. Avaruusmyrskyistä ja niitä vastaan suojautumisesta kuitenkin tiedetään jo tällä hetkellä sen verran, että niille alttiiden satelliittien tai  maanpäällisten sähkövoimaverkkojen vaurioituminen on melko epätodennäköistä . Sähköverkot ovat yli sadan vuoden ja satelliititkin jo yli puolen vuosisadan ajan toimineet kaupallisessa mielessä riittävän luotettavasti ja kannattavasti silloin tällöin...