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【原创】一个对蛇缠绕能力的数学模型

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【1】的肌肉纤维主体的长度=N块脊椎(当然这块肌肉的筋腱到后部肋骨之间的长度比肌肉主体纤维的长度长度讹夺,主体纤维4~5块肌肉,筋腱可以跨十几块脊椎了)
【2】假设一条蛇的身体有200块脊椎,肌肉纤维长度是4块脊椎,它缠绕猎物一圈的时候(下图2的大椭圆(a+A和b+B为长短半径)的使用了60块脊椎,就是15组肌肉=每组肌肉切面积的平均ASCA*15*ST(N/cm^2)=肌肉力量,再乘以一个百分比=用于绞杀的作用力(例如肌肉功能,和作用角度等)。
【3】假设接触面积是小圆圈的长度X蛇的平均直径=猎物体围=小椭圆(A和B为长径和短径)。
【4】每多绕一个圈子对各自的压强作用增加10%左右,参考了一下Brad R Moon给的大蛇的公式和圈的关系(关系不明显,毛估的,因为对应目标和我选的目标不一样)。


【5】这里森蚺和网纹的肌肉纤维长度都是参考了实际解剖的结果,B.C.Jaynes的论文里面刚好有森蚺和网纹的解刨数据,和肌肉主体纤维跨多少块脊椎和两者的脊椎数。
此处设定按按上图1模拟同体重的网纹和森蚺对一个目标实施压强的时候谁比较占优。结果是森蚺明显占优(>15%)


IP属地:天津1楼2018-08-22 13:27回复
    如果TL 554cm、体围68.5cm(直径假设22cm左右)的有体围的最大的野生森蚺缠下面和网纹/缅甸一样规格的测试器(下图3),按照缅甸蟒的蓝线直径公式可以得出压强应该在平均在50MPa左右(浮动35~65KPa之间,50KPa=50,000N/M^2,=5N/cm^2=0.507kg/cm^2=3.27kg/(平方英寸).
    具体蛇施展了多大的力量,要看测试器和蛇之间接触面积有多大,测试器大概就是下图2那种概念,到底有多大呢,下图1里面用的说了这篇论文里面对"大蛇"用的测试器规格是20.32X20.32cm=412.9cm^2=0.04192平方米,如果背面和正面联合算=0.08384平方米。
    满打满算测试器80%和蛇接触,就是0.8*0.08384M^2*50,000/M^2=4192N。也就是这个森蚺的力量在4192N



    IP属地:天津6楼2018-08-22 13:42
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      假设泰坦蟒体围137cm,TL 1430cm,体重1135kg的版本,其体围是森蚺的2倍,肌肉面积是4倍。假设体围相等森蚺是1108cm,那么假设脊椎相等其每个肌肉组的纤维长度,泰坦的纤维长度是放大到TL 1108cm森蚺的133%左右,是TL 554cm的森蚺的266%。
      对CM 961恐鳄的体围是356cm,对应泰坦宽度是对应面积是44cm,=0.44*3.56=1.5664平方米。
      【1】周长上新的"测试器恐鳄"的体围是356cm,之前的测试器是40.64cm,等于长了8.76倍,泰坦蟒是TL 554cm森蚺长266%,等于实际上参与的肌肉组比之前多了3.3倍。
      【2】切面积是4倍,因此合计肌肉力量多了3.3X4=13.2倍。=13.2*4096=54067N。按1.5664平方米是34517N/M^2,基本等于34.516KPa。可以等于3.45N/cm^2,等于0.3518kg/cm^2.
      【3】之前数学模型算的泰坦对CM 961恐鳄缠绕能力是49.74KPa,但是用的是"同TL但是为1300kg"的泰坦(同TL下1135kg等于87.3%的切面积),接触面积的宽度却是更小的40cm,因此如果纠正过来。则是49.74*(40/44)*(87.3%)=39.47KPa,34.5KPa是按绕两圈算的,因此39.47KPa绕两圈以后是增加10%(额外一圈+10%)=43.42KPa.
      当然注意看3楼的图,同直径下,蛇的缠绕压强可以波动+、-50%,因此34.5KPa浮动范围是23~51.75KPa。
      所以我觉得我原创的这个模型还是能比较客观的给出蛇的缠绕能力,可能高度了10~15%左右,但是可以忽略不计了,因为蛇本身缠绕波动范围就不小。


      IP属地:天津7楼2018-08-22 14:00
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        泰坦蟒按对其缠绕一些有利和不利因素因素有
        【1】其食物是鱼类,原始蟒蛇,也许连吞咽超大猎物、弹簧缠绕、甚至乱缠的技能都没有完全精通
        【2】其肋骨对外阔的很开,也就是同样粗细下,其体腔比例大肌肉,背部肌肉多,但是侧面肌肉少。这个可以算是互相抵消吧。其脊椎神经棘比非洲巨蛇矮一点,就是同宽度小,非洲巨蛇的背部肌肉比它多一些
        总的来说建议对泰坦的缠绕CM 961恐鳄尺寸给出的压强应该是按浮动+、-50%的23KPa比较合理。
        【对其他蛇类】:如果测试对象是巴布亚蟒等细长,对吞咽猎物直径不是很大,但是真的有超级大招的食蛇类蟒蛇建议采用模型计算的结果,再按额外一个圈数+10%。
        对森蚺和网纹可以捕猎的时候保守取比模型算出的低15%的数据呼应实测,或者直接放大实测;如果是死斗可以取模型数据为上限数据或者取实测+50%的上限。


        IP属地:天津8楼2018-08-22 14:07
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          简单的补充一个蛇和蛇之间战斗的例子,王蛇捕食鼠蛇,王蛇的几大优势
          【1】躯干向前冲的力量更大,遇到对方反绞的时候容易挣脱,也可以在此处简称为挣脱力量;(测试方法是把蛇粘在胶布上测试蛇脱离时用的力量)
          【2】可以多圈缠绕绞杀,而非鼠蛇那样无规律的乱绞。
          【3】王蛇的绞杀力量更大。



          这篇论文贴吧里蛇类专家ataipan96之前就发过部分,我这里补充一些表格。


          IP属地:天津9楼2018-08-22 14:09
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            为什么在小范围内对固定尺寸的测试器,蛇的绞力只能直径挂钩,对20.32cmX20.32cm的测试器压强看,因为越长的蛇肌肉组纤维约也约长,接触测试器的肌肉组少了,当然不接触的肌肉组也可以"远距离贡献力量",因此互相抵消。而体围长了,肌肉按二次方增加,但是面积宽度也增加了,因此又抵消了一次方,所以按直径挂钩是对的。
            如果不改变缠绕目标和蛇的种类,则基本可以压强增加更多的是和直径挂钩,同体重越粗的蛇压强越厉害,而不是越长的蛇压强越厉害,当然也不是说长没用,多一个圈大概还是可以增加10%左右的压强。当然类似巴布亚蟒和一些网纹那样一圈加一圈有时多层叠加,比弹簧缠更可怕的多层缠绕,那么同粗细下巴布亚蟒巨大的体长就有用武之地了,(虽然说也会多层缠绕对自身抗压强能力也很考验,有点拼血的味道).
            那么那些蛇绞力会很大呢。和直径挂钩的话。
            TL 440cm,体围59cm,63kg的佛州开挂版非岩直径估测18.8cm,估计44KPa,浮动50% 29~66KPa
            TL 554cm,体围68.5cm,直径约22cm,科考最大森蚺之一,前面给了50KPa,按50%浮动是33~75KPa.
            TL 572cm,体围41cm的非洲岩蟒,直径13.1cm,这个是超级瘦(饿了很久),可能只有37.5KPa,浮动25~56KPa,那条445cm,体围46cm就正常多了,14.64cm,大约39KPa,那么北非岩最大600cm的正常上线对应的就是19.8cm,45KPa左右,浮动30~67.5KPa
            TL 695cm,59.5kg,体围估测45.6cm,大约14.5cm体围,35KPa,上下浮动23.3~52.5KPa
            TL 610cm,75kg,直径估测16.45cm,是37.5Kpa,按SVL 610/550=~20cm直径则是, 43.5KPa,浮动29~65Kpa.
            TL 520cm,89kg 缅甸蟒,体围64.5cm,估测直径20.6cm,大约是47KPa左右,浮动31.5KPa~70.5KPa.


            IP属地:天津14楼2018-08-22 16:41
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              其实162块也没有太大问题,泰坦蟒的脊椎宽度是长度的UF/IGM 1的宽度是120mm,椎体长度是57mm,是2.10倍左右,比正模可能稍小一些的UF/IGM 4 2块视觉上可以完整看到的脊椎椎体长度平均每块56.6mm,而UF/IGM 4的最粗脊椎长度110.5mm,差距大概是1.96倍。也就是121mm脊椎的泰坦,总的来说脊椎平均长度应该在60mm左右。6*1.05%骨缝*162=1020.6cm,再加BCL 40cm左右(略大于HL),1060,6cm的SVL,1178cm。短了1米左右,嗯可能再加个18块脊椎吧。


              IP属地:天津17楼2018-08-22 22:06
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                鳄鱼陆地灵活性, 体型小比结构要重要, 只要够小, 短腿的恒河鳄也能跑....
                帝鳄这样巨大的鳄鱼, 其肌肉虽然多, 但是一般也就支持它长途跋涉是关键, 当然经常上岸走动. 捕杀陆地生物的话, 作用应该是允许短时间跟进追击上岸, 尤其是如果一群在哪里, 退都没法退, 咬住一个小个体拖下水.


                IP属地:天津20楼2018-08-23 15:36
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                  鳄鱼切面扫描X光图, 和肢体结构比重. 扫描图的腿的粗细, 下面是结构图, 蓝色是Extensor, 红色是Flexor, 股骨细和腿细直接看不出来的, 活体比股骨粗的多. 当然股骨细腿多半也细一些, 但是不会说就绕着股骨..



                  IP属地:天津21楼2018-08-23 15:36
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                    如果扩大"鳄"的范围,那么大型巨鳄里面比较喜欢陆地的就是帝鳄了
                    突尼斯帝鳄的骨盆(这个骨盆和2001年的复原MNN 606的骨盆不同, 有可能选择更类似传统鳄类复原看上去更好, 有可能是突尼斯帝鳄种群特征), 骨盆即便按保留尺寸的保守复原, 也比同SPL的美洲咸水鳄更大. 股骨头更接近劳氏鳄类, 股骨头横向更长, 第四节接尾骨肌的部位更加发达, 依据骨盆尺寸, 股骨粗细, 和尾骨肌连接可以得出帝鳄, 站立比一般鳄鱼更直, 外八字角度小一些, 更适合在陆地行走.
                    【备注】帝鳄在同TL下Ilium的面积比美洲鳄大35%左右


                    IP属地:天津22楼2018-08-23 15:38
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                      上图的帝鳄样本介绍:(突尼斯新发现的帝鳄五个个体中的2个,另外两个9.5~10米的,一个8米的)
                      一个股骨, 含有第四节, 估测周长~155mm, 根据第四节位置到股骨头的长度估测全长38cm, 因此可以得出GMN 102的股骨大概52cm ,最大帝鳄在65cm, 比同体重棘龙(11888活体为4370kg)的股骨稍长. 这个个体本身TL大概是5.85米左右
                      3) 一个不完整的骨盆和一些脊椎, 大概脊椎背部椎体在9+cm, 骨盆大约估测完整长度29cm, 可以得出体长在6.1米左右. 这个个体的脊椎神经弧和椎体还没有融合, 因此还在快速生长期.


                      IP属地:天津23楼2018-08-23 15:40
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                        根据2018年牙齿钙元素研究显示,帝鳄最多58%的食物来自于鱼,最多100%的食物来自于陆生动物,综合平均一下就是水生动物占食谱25%左右,陆生动物占75%,牙齿分类由于简单粗暴靠大小作为一个重要鉴别要素,因此这个应该是老年帝鳄的牙齿。相比之下棘龙和似鳄龙最多100%吃鱼也最多100%吃陆地动物,棘龙比似鳄龙相对钙元素测试更倾向于水生,因此棘龙的陆生动物食谱40%,似鳄龙陆生动物食谱也占50%。


                        IP属地:天津24楼2018-08-23 15:45
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