Question

F1比赛时赛场工作人员挥动的旗帜分几种？（各代表什么意思）

Answer 1

F1的旗帜

　　红旗

　　红旗只有会出现在开始/结束，当红旗出现时既比赛已被终止，可能因有重大事故会影响整个比赛的安全。

　　白旗

　　静止：慢车在赛道上。

　　摆动：正常速度之车辆可能会被慢车，或返回修理站(Pit)中之事故车严重阻挠而失去许多时间?

　　请注意：Formula One的白旗没有像印地车(IndyCar)有最末圈(Last Lap)的意思。

　　黑旗

　　黑旗会伴随一个白色的号码牌出现，号码既是黑旗所指对象。看到黑旗后，车手必须在完成下一圈赛程前回到修理站，并由车队指挥向赛会报告该车已进入。黑旗通常代表处罚，一般多是罚停10秒，虽然FIA相信车队，让他们自己计时，但严格说来从进了修理站，慢下来，到静止10秒，重新加速，离站。总共耗费的时间总共最少都要20几秒了。所以这10秒绝非小事。

　　黑白旗

　　对赛车手非运动行为的警告。

　　黑底红圈旗

　　此旗也会伴随一个号码牌。警告车手该车有机件故障(有时车手不知情，或未查觉)，必须且一定要立刻进修理站。

　　蓝旗

　　练习赛：

　　静止：后方有快速车辆接近中，让路。

　　摆动：后方来车已准备超车，立刻让路。

　　正式比赛：

　　静止：后方车辆既将超圈(Lapping)，让路。

　　摆动：立刻让路，否则将有可能被判黑旗。

　　修理站出口：告诉将由修理站回到跑道的车手，出口处有车接近中，小心驶出。

　　三面蓝旗：若有车手被连续三面蓝旗，该车将因蓄意或非法阻挡而被判黑旗。

　　黄底红条旗

　　静止：油渍或水渍在跑道表面。

　　摆动：赛道表面湿滑，紧急通告，小心驾驶。

　　黄旗：这是最常出现的旗帜了，肯定场场有。

　　静止：放慢速度，小心驾驶，禁止超车，赛道外有事故或危险。

　　摆动：放慢速度，禁止超车，小心有可能随时要变换正常跑道(Racing Line)，赛道上有事故或危险。

　　双黄旗摆动：除摆动所表示，再加准备停车，赛道被部分或全部阻挡。通常会有安全车(Safty Car)或红旗出现。

　　黄旗超车：立刻判黑旗，冠军车手Michael Schumache就是在Austria的Zeltweg比赛时因于黄旗下超越Heiz Harald Frentzen而被黑旗停10秒，名次也因此由第四跌至第六。

　　绿旗

　　此旗出现时既表黄旗的状况已解除，车手可以回复正常速度及赛道

　　黑白相间旗

　　又称赛结旗(Check Flag)。车手一经过此旗之后便代表比赛已结束。不论该车手是否圈数不足。(有的FIA会因时间不足而提早秀出Check Flag。此情形多数发生在Monaco，特别是雨天

Answer 2

喜欢F1的fans都听说过碳纤维这种材料，我也“久仰”其名。上学期材料学有所牵涉，我也算复习一下，如有疑问或不同意见欢迎讨论。（有点长，不过看完了相信能学到一些玩意）

F1，在60年代引入了承载式车身，直到70年代的时候铝用得最多。铝轻，有良好的延展性成为了赛车车身的不二选择。但是后来发现，因为F1赛车越来越快，铝制车身很难提供足够的下压力。于是利用碳纤维材料车身的理念逐渐浮出水面。终于在1981年，麦克拉伦车队首先测试了碳纤维作为底盘和车身材料赛车的性能。赛车在碰撞试验中的表现出色，而且赛季成绩很理想。

ok，上面是intro，现在来具体讲讲碳纤维的构造和一些原理。

对于纤维的使用，最终是作为合成物出现的。纤维是reinforcement，把碳纤维加到一些别的材料（matrix）中，从而优化这种材料的物理性质。

一般有这么几种纤维材料，玻璃纤维（S,E），凯夫拉尔（Kevlar芳香尼龙纤维），碳纤维。从物理性质上讲，玻璃纤维作为添加物的材料可以用于房车赛车，工作原理和碳纤维一样，造价低廉，制造简单，所以适合低成本的比赛，拉伸能力很强，但是承受不了太大的力，模数（Modulus，可以说是硬度的体现）也低。Kevlar居中，防弹衣用这个材料。碳纤维除了拉伸能力比较弱（因为六角碳链的缘故），可以承受3.1-4.5GPa的最大压力（Ultimate Tensile Strength），模数可达193-241Gpa。相比之下，S级玻璃纤维只能承受4.48Gpa的压力的和85.4Gpa的模数。而且碳纤维密度低，只有1.7-2.1克/立方厘米。

碳纤维的最大缺点就是昂贵。所以除了航空航天用的到，剩下的基本就是F1赛车了。

简述一下合成物。碳纤维是均制材料，这就是说，碳纤维材料是有方向性的（包括玻璃纤维）；铜，铝这些材料就是非均制材料，无方向性。一层碳纤维镶板中的碳纤维都是朝向一个方向的。碳纤维一般和环氧树脂（epoxy）构成一种合成物，环氧树脂就是matrix（可以理解成合成物的母体），它的优点在于比较大的温度变化下，不会很大程度上的变形。硬度较高的碳纤维加入进环氧树脂，这种材料就具备了二者的优点。

知道纤维制的合成物是怎么回事，理解其原理就非常简单了。
我们都知道建筑工地上，水泥筑好的柱子里有一跟跟向上伸出来的钢筋（如果不是向上的，原理就大不相同了）。这就可以被看做是一种合成物：水泥是母体，钢筋是纤维。这些柱子将要承受几层楼的压力，但是水泥并不能够提供足够多的承受力。于是加入钢筋，钢筋会分担一部分压力；更重要的是防止水泥柱子过度变形，不过这是机械变形的东东，跟碳纤维没什么关系，就不细说了。

前面说到碳纤维的均制，也就是有方向。一块薄薄的碳纤维环氧树脂镶板里面所含有的碳纤维都是朝着一个方向。这就是说这片镶板在碳纤维方向上所能承受的压力是最大的（isostrain）；但是如果力的方向是垂直于碳纤维的方向，这时是最小的承受力（isostress）。最后形成的碳纤维环氧树脂底盘或者车身部件是很多层镶板叠起来的，因为比赛中撞击可以来自各个方向，也就是说这几层镶板中的碳纤维分别指向不同方向。

下面说说碳纤维环氧树脂的合成物是如何制造的。
碳纤维提炼自PAN基（polyacrylonitrile 聚丙烯腈，，讨厌化学，别问我这是什么）
第一步： 稳定？？（Stablization），PAN被拉伸，然后在210°的温度下氧化。
第二步：碳化，干溜（Carbonization），在惰性气体中加热制1000-1500°，去除碳链中氧， 氮， 氢；这一步增加了碳纤维承受很强的力的能力。然后碳链形成石墨状。
第三步：石墨化（Graphitization），碳链中形成晶体结构，增加了碳纤维的硬度。

这里插一句，石墨那么软，碳纤维强度怎么会很大呢。来注意一下F1赛车出现事故后，比如前鼻翼撞到护墙了，我们找不到鼻锥在哪里，因为鼻锥是完全由碳纤维制成的，在撞击的一霎那产生巨大的impulse（不好意思，真不知道怎么翻译），极短的时间，巨大的撞击力，碳纤维立即成为粉末，尽可能地吸收这些力，从而保护赛车手。这是石墨化的原因。

造就高强度，是因为出现了晶体结构，微观上讲，晶体的grain boundary阻挡了dislocation的移动（具体说就海了去了，dislocation就是形成晶体时原子的一些不规则排列，金属变形就是源于这些dislocation的增长），增加强度。

于是，继续，下面是灌注环氧树脂：
从一张先切好的之前注入的环氧树脂碳纤维制成。纤维薄片被小心地放置在模子的内部。碳纤维薄片的朝向是非常重要的，朝向是事先确定的，这样才能达到期望的强度。总共有5层碳纤维被放置其中，形成成品的外壳（最后达到厚度为1毫米，总共3 －4层碳纤维必须被放置）。

下一步是在一个高压装置中优化碳纤维。把碳纤维暴露在高温高压的循环中，这取决于对材料的精确需求和组成部分的加工处理。经过这种处理，树脂被注入碳纤维流入围绕的纤维，而且它是有活性的。这就是碳纤维的优化。当外壳被优化然后冷却，一个铝制的蜂房状层由树脂薄片被固定在外壳来确保粘度的坚固。底盘镶板回到高压装置中优化。冷却后，再加一层铝制蜂房状层。由大量被灌注好的碳纤维薄片被放置在现有的外壳上，然后最后一次在高压装置中处理。最后，就完成了。