ढालू सड़क

Banked Road

अंतरराज्यीय मार्ग पर नगरों को जोड़ने के लिये उपयोग में आयी ढालू सड़क

ढालू सड़क, एक प्रकार की सड़क अभिकल्पन होती है जहाँ सड़क की सतह झुकी हुई या ढलान वाली होती है ताकि वाहन अधिक सुरक्षित और कुशलता से घुमावों के चारों ओर यात्रा कर सकें। सड़क का ढलान या बैंकिंग एक वाहन पर काम करने वाले केन्द्रापसारक बल का प्रतिकार करने में मदद करता है क्योंकि यह एक वक्र के चारों ओर घूमता है।

ढालू सड़क पर कोण वक्र के संरचना

बल सादिश (वैक्टर) दिखाते हुए वक्रता युक्त मोड (बैंक्ड टर्न) पर एक गेंद (का चलायमान संतुलन)

सड़क का ढालू (बैंकिंग) कोण वक्र की त्रिज्या, सड़क की गति सीमा और सड़क की सतह और वाहन के टायरों के बीच घर्षण द्वारा निर्धारित किया जाता है। गति सीमा जितनी अधिक होगी और वक्र जितना तीव्र होगा (कर्व जितना सख्त होगा), स्थिरता बनाए रखने के लिए उतना ही कठिन होगा।ऐसे में अधिक बैंकिंग कोण की आवश्यकता होगी।

समतल सतहों को मोड

यदि बैंक कोण शून्य है, तो सतह समतल है और सामान्य बल लंबवत ऊपर की ओर है। वाहन को अपने पथ पर मोड़ने वाला एकमात्र बल घर्षण या कर्षण है। यह मानते हुए कि किसी सतह पर कोई वस्तु (सड़क पर चल रही कार) त्रिज्या $r$ के घेरे में चल रही है,यह अभिकेन्द्रीय बल प्रदान करने के लिए पर्याप्त रूप से अधिक होना चाहिए, एक ऐसा संबंध जिसे असमानता के रूप में व्यक्त किया जा सकता है, :

$\mu mg>{mv^{2}}/r$,

जहां,

$\mu$ उस सतह (जैसे की पथ) जिस पर वस्तु चलायमान है, और चलायमान वस्तु (जैसे के गेंद अथवा कार ) के बीच का घर्षण स्थिरांक है,

$m$ चलायमान वस्तु (जैसे की कार अथवा गेंद) का भार,

$g$ गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक,

$v$ चलायमान वस्तु का वेग,

$r$ चलित पथ की वक्रता,

ऊपर दीये गए गणितीय संबंध में ,दाहिनी ओर की अभिव्यक्ति, द्रव्यमान द्वारा गुणा किया गया अभिकेन्द्रीय त्वरण है, जो वाहन को मोड़ने के लिए आवश्यक बल है। बायीं ओर अधिकतम घर्षण बल है, जो घर्षण के गुणांक $\mu$को सामान्य बल से गुणा करने के समतुल्य है।

ध्यान दें योग्य

ऊपर ही दीये गए गणितीय संबंध,अधिकतम एकरात्मक (कॉर्नरिंग ,समेटने वाली) गति को पुनर्व्यवस्थित करना है

$v<{\sqrt {r\mu g}}$

$\mu$ स्थैतिक या गतिशील घर्षण के लिए गुणांक है। आगे , जहां वाहन एक मोड़ पर असंतुलित हो रहा है, घर्षण अपनी सीमा में ,रहहते हुए भी समीकरण में असमानताएं बन जाती हैं। यह निमंदर्शी बल (डाउनफोर्स) जैसे प्रभावों को भी नकारा जाता है, जो सामान्य बल और एकरात्मक (कॉर्नरिंग,समेटने वाली ) गति को बढ़ा सकता है।

हाई-स्पीड साइकल ट्रैक

ढालू सड़कों का उपयोग

प्रायः तीव्र गति पर चलने वाले वाहनों के लीये बनाए गए पथ (हाई-स्पीड हाईवे), रेसट्रैक और अन्य स्थानों पर किया जाता है जहां वाहनों को घुमावों के समीप तीव्र गति से यात्रा करने की आवश्यकता होती है।

संक्षेप में

एक सहज और रोमांचकारी सवारी अनुभव प्रदान करने के लिए उनका उपयोग कई रोलर कोस्टर में भी किया जाता है। हालांकि, किनारे वाली सड़कों के अनुचित अभिकल्पन या रखरखाव से दुर्घटनाएं हो सकती हैं, इसलिए यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि ड्राइवरों और यात्रियों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए उन्हें सही ढंग से अभिकल्पन और रखरखाव किया जाए।