Nell'arco giapponese la forza di trazione non cresce in modo costante lungo l'allungo

La sintesi di oggi

Che la curva forza-allungo dello yumi non sia una retta lo dicono due modelli degli stessi autori, e nessuna misura della curva su un arco reale. Il primo, nel 2017, tratta l'arco come una trave flessibile a grandi deformazioni e lo verifica su una striscia di PVC: all'inizio la flessione cresce in fretta, poi quasi si ferma anche aumentando la forza. Il secondo, nel 2019, divide uno shihan-yumi commerciale da 4,2 chili in nove tratti, ciascuno con la sua curvatura e la sua rigidità, e trova una curva a tre tempi: la forza sale in fretta all'inizio, rallenta a metà e risale verso la fine, e l'andamento si accentua quanto più i tratti centrali sono curvati verso l'esterno. Su quell'arco il modello riproduce bene la forma misurata, ma la curva della forza è calcolata, non misurata. Dall'altra parte non c'è una misura contraria: un esperimento del 2001 sulle corde tratta un arco da kyudo in fibra di vetro come una molla lineare fra zero e 80 centimetri, ma è l'ipotesi su cui calcola l'energia, non una curva mostrata. Tre repliche di archi tradizionali occidentali, misurate al dinamometro nel 2018 fino a 50 centimetri, danno invece curve quasi diritte: lo yumi, se i modelli hanno ragione, si comporta in un altro modo.

Formulata anche come: curva forza-allungo dello yumi; lo yumi duro all'inizio e alla fine; libbraggio dell'arco giapponese lungo la trazione; arco da kyudo e curva di trazione; stacking nell'arco giapponese

Evidenze

• 2001
  Contesto Prove sull'attrezzatura Pubblicata dopo

  In un esperimento sulle corde con 10 arcieri universitari di kyudo, l'arco di prova in fibra di vetro è trattato come una molla lineare fra 0 e 0,8 metri di trazione, con costante elastica di 198,6 newton al metro. Serve agli autori per calcolare l'energia immagazzinata: è un'ipotesi di calcolo, la curva non è mostrata.

  BOWSTRING EVALUATION BASED ON Kansei ENGINEERING TECHNOLOGY · Satoshi Hosoya, Takashi Kawamura, Yosuke Horiba

• 2013
  Contesto Prove sull'attrezzatura Pubblicata dopo

  Prova al banco su uno yumi in fibra di carbonio: con 700 millimetri di trazione dalla posizione di riposo della corda, cioè 850 dall'impugnatura, la forza orizzontale misurata è di 300 newton, circa 31 chili. È un solo punto, non una curva.

  Motion Analysis of the Japanese Bow for Archery · Hajime Shoji, Shinya Hashimoto, Toshiaki Sakurai, Ikuo Hibino

• 2017
  A favore Modello Pubblicata dopo

  Modello dell'arco giapponese come trave flessibile a grandi deformazioni (teoria dell'elastica), verificato su una striscia di PVC lunga 300 millimetri, modulo elastico 3,40 gigapascal, con corde da 210 a 450 millimetri: buon accordo fra teoria ed esperimento, e una flessione al punto d'incocco che cresce in fretta all'inizio e poi quasi si ferma anche aumentando la forza.

  Analysis of Nonlinear Deformations in Japanese Bows (Application of Elastica Theory) · Atsumi Ohtsuki, Shigemichi Ohshima

• 2018
  Contesto Prove sull'attrezzatura Pubblicata dopo

  Tre repliche di archi tradizionali occidentali (arco da cavallo ricurvo, flatbow, longbow inglese) misurate al dinamometro fino a 50 centimetri: curve forza-allungo quasi lineari, con coefficienti da 0,2498 a 0,3001. Lo yumi non compare nello studio: serve solo come termine di paragone.

  An Interactive Haptic System for Experiencing Traditional Archery · Silviu Butnariu, Mihai Duguleană, Raffaello Brondi, Florin Gîrbacia, Cristian Postelnicu, Marcello Carrozzino

• 2019
  A favore Modello Pubblicata dopo

  Modello a nove tratti con grandi deformazioni, costruito su uno shihan-yumi da 4,2 chili, 164 centimetri, corda da 157: la forza sale in fretta all'inizio, rallenta a metà e risale verso la fine, e l'andamento a tre tempi si accentua quanto più i tratti centrali sono curvati verso l'esterno. La curva della forza è calcolata, non misurata.

  Nonlinear Dynamic Analysis of a Japanese bow (Nonlinear Spring Characteristics and Dynamic Behavior) · Atsumi Ohtsuki, Shigemichi Ohshima

• 2019
  Contesto Prove sull'attrezzatura Pubblicata dopo

  Sull'arco reale, caricato con pesi attraverso una carrucola, spostamenti e angoli delle punte misurati su scala millimetrata e goniometro concordano bene con quelli calcolati: la verifica riguarda la forma dell'arco sotto carico, non la curva della forza.

  Nonlinear Dynamic Analysis of a Japanese bow (Nonlinear Spring Characteristics and Dynamic Behavior) · Atsumi Ohtsuki, Shigemichi Ohshima

Storia dello stato

1. 2001 Non studiato Il primo lavoro in bibliografia che tocca la forza dello yumi è un esperimento sulle corde con dieci arcieri universitari di kyudo, e tratta l'arco di prova in fibra di vetro come una molla lineare fra zero e 80 centimetri di trazione, con una costante elastica di 198,6 newton al metro. È l'ipotesi su cui gli autori calcolano l'energia immagazzinata, non una curva misurata e mostrata, quindi non dice niente sulla forma della curva: la domanda non è ancora studiata.
2. 2017 Trasferito Un modello dell'arco giapponese come trave flessibile a grandi deformazioni, risolto con la teoria dell'elastica e verificato su una striscia di PVC lunga 300 millimetri con corde da 210 a 450, trova un rapporto fra carico e flessione fortemente non lineare: la flessione cresce in fretta all'inizio e poi quasi si ferma anche aumentando la forza. Teoria ed esperimento concordano bene, ma il modello è una trave simmetrica e la prova è su plastica, non su un arco: trasferito.
3. 2018 Trasferito Arriva un termine di paragone, non una misura sullo yumi: tre repliche di archi tradizionali occidentali, un arco da cavallo ricurvo, un flatbow e un longbow inglese, portate al dinamometro fino a 50 centimetri di allungo, danno curve forza-allungo quasi diritte. Dice che quello che i modelli trovano per l'arco giapponese non è un comportamento comune a tutti gli archi tradizionali, ma sullo yumi non aggiunge niente: lo stato resta.
4. 2019 Trasferito Gli stessi autori portano il modello su un arco reale: uno shihan-yumi commerciale da 4,2 chili, lungo 164 centimetri con corda da 157, diviso in nove tratti con curvature e rigidità misurate. La forma calcolata sotto carico coincide bene con quella misurata, e la curva della forza esce a tre tempi: sale in fretta all'inizio, rallenta a metà e risale verso la fine, tanto più quanto più i tratti centrali sono curvati verso l'esterno. La verifica sperimentale però riguarda la forma, mentre la curva della forza resta calcolata: è ancora un modello, e lo stato non cambia.

Collegamenti

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Filoni di ricerca

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