Flessione del riser da ricurvo: studio Fauzi 2016

Lo studio calcola quanto si flette un riser da ricurvo in piena trazione, prendendo come riferimento le misure corporee di ragazzi malesi tra i 13 e i 17 anni. Nessun arciere è stato misurato: il riser è un Hoyt Matrix da 25 pollici, ricostruito al computer da una scansione 3D, e i carichi sono quelli che, secondo i calcoli degli autori, arrivano sulle sedi dei flettenti con un libbraggio di 200 newton.

Il punto di partenza è l'apertura delle braccia: 175,05 cm per i maschi e 163,46 cm per le femmine nel database antropometrico usato. Divisa per 2,5 dà un allungo tra 654 e 702 mm. I calcoli, però, sono stati fatti su tre allunghi più lunghi, 710, 760 e 810 mm, con un arco da 68 pollici. Le forze sulla sede del flettente diminuiscono quando l'allungo cresce: la maggiore delle tre passa da 1.725 newton a 710 mm a 1.642 e 1.600, la minore da 217 a 190 e 170. Con questi carichi l'analisi agli elementi finiti dà uno spostamento massimo del riser di 1,85 mm. Gli autori lo giudicano in accordo con un lavoro precedente su un riser da gara e concludono che i ragazzi malesi possono usare quel riser con un allungo di 710 mm e un arco da 68 pollici.

Il lavoro ha tre passaggi. Il primo prende l'apertura delle braccia da un database antropometrico di studenti malesi delle superiori, tra i 13 e i 17 anni, e la trasforma in allungo dividendola per 2,5: è una regola dei manuali di attrezzatura che gli autori preferiscono alla misura in trazione, perché dipende meno da postura e ancoraggio. Il secondo scrive l'equilibrio statico dell'arco in piena trazione e ricava, con le equazioni di un lavoro precedente di Edelmann-Nusser, le forze sulla sede del flettente. Il libbraggio letto su una curva forza-allungo è 169 N (38 libbre) e 178 N (40 libbre); per avere un margine di sicurezza i calcoli usano 200 N.

Il terzo passaggio è l'analisi strutturale. Il riser, scansionato con un braccio FARO e modellato in SolidWorks, è stato caricato con quelle forze in un programma agli elementi finiti (Autodesk Simulation Mechanical 2015), con 36.500 elementi e le proprietà di una lega di alluminio generica: modulo di Young di 7,1 × 10¹⁰ Pa e densità di 2.770 kg/m³. Il risultato è un solo numero, lo spostamento massimo.

Il titolo parla di arcieri under 15 e under 17, ma nessun arciere è stato misurato o ha tirato: le misure corporee vengono da un database generico di studenti e l'allungo è stimato con una formula. Anche i numeri non stanno del tutto insieme. L'allungo ricavato dall'apertura delle braccia va da 654 a 702 mm, mentre le simulazioni usano 710, 760 e 810 mm, allunghi da adulto, e il libbraggio è fissato a 200 N per tutti e tre, quando su un arco reale cambierebbe con l'allungo. La spiegazione data per le forze più alte con l'allungo corto (un arco più corto trasferirebbe più energia) non regge, perché nei calcoli la lunghezza dell'arco è sempre la stessa.

L'analisi è solo statica, su un materiale generico, senza la vibrazione dopo il rilascio e senza la fatica, e il confronto con lo studio di riferimento è fatto a parole, senza il valore con cui confrontare 1,85 mm. Due figure dei risultati portano la stessa didascalia, «curva forza-allungo», che non corrisponde a nessuna delle due. La conclusione sul riser adatto ai ragazzi malesi non viene da un confronto con altri riser o con altre misure: dice soltanto che quel riser regge il carico.

Per chi tira lo studio cambia poco. Dice che un riser in alluminio da 25 pollici, sotto un carico statico di 200 newton (circa 45 libbre, più delle 38-40 lette sulla curva forza-allungo), secondo il modello si flette al massimo di 1,85 mm: caricato in modo statico, quel riser si deforma pochissimo. Non dice come si comporta il riser al rilascio, quale lunghezza d'arco o quale libbraggio vadano bene a un ragazzo, né che effetto abbiano le misure del riser sulla precisione.

L'idea di partenza, scegliere l'attrezzatura sulle misure di chi tira, è ragionevole, ma qui resta un'intenzione. Per un istruttore che deve scegliere un arco per un ragazzo l'unico elemento pratico è la regola dell'apertura delle braccia divisa per 2,5, ed è una regola dei manuali citata dagli autori, non un risultato dello studio.