Nel compound il flettente cambia soprattutto quanta forza serve, poco la forma della curva forza-allungo

La sintesi di oggi

La risposta viene da modelli di un solo autore, tarati su archi misurati. Il lavoro centrale, del 2016, prende il flettente di un compound commerciale a ruote rotonde e nel calcolo ne cambia materiale, spessore, larghezza e profilo: quello che si sposta è soprattutto l'altezza della curva e il pieno allungo, mentre la forma generale resta quasi la stessa. Lo spessore pesa molto più della larghezza, perché la rigidezza cresce con il suo cubo; il modulo elastico, stimato in circa 34 gigapascal, scala la curva in modo lineare; e il profilo del flettente conta meno che nel ricurvo, perché nel compound la forza agisce sempre sull'asse della camma. Le eccezioni ci sono: un flettente incurvato dà una pendenza iniziale un po' minore e più forza a pieno allungo, e assottigliando il flettente in un punto vicino alla punta, così che lavori quasi come una cerniera, il pieno allungo si accorcia nettamente. Nel 2017 un altro modello, sulle ruote, trova che sono i parametri degli eccentrici a pesare di più sulla curva. Il quadro è coerente con l'idea che il flettente dia soprattutto la forza e le camme soprattutto la forma, ma nessuno ha montato flettenti diversi sullo stesso compound e misurato la curva di ciascuno.

Formulata anche come: flettenti del compound e libbraggio; cambiare flettenti cambia la trazione; spessore del flettente e libbraggio; flettenti e curva di trazione; flettenti paralleli del compound

Evidenze

• 2015
  Contesto Modello Pubblicata dopo

  Un compound da 55 libbre a ruote rotonde ha flettenti corti e rigidi: 38,9 centimetri, angolo a riposo di 20,5 gradi, costante elastica di 1.032 newton per radiante, con una corsa di 0,68 metri fino al fondo della valle. La punta del flettente si muove su un arco di cerchio di raggio pari a 0,598 volte la lunghezza del flettente, circa 23 centimetri, contro i tre quarti del modello classico. Descrizione dell'arco, senza flettenti diversi a confronto.

  An advanced model of the round-wheel compound bow · M. Tiermas

• 2016
  A favore Modello Pubblicata dopo

  Modello della deformazione del flettente tarato su un compound commerciale a ruote rotonde, con modulo elastico stimato in 33,75 gigapascal: nel calcolo, cambiare modulo elastico, spessore, larghezza o profilo del flettente sposta soprattutto l'altezza della curva forza-allungo e il pieno allungo, mentre la forma generale resta quasi invariata. Il modulo elastico scala la curva in modo lineare; lo spessore pesa più della larghezza perché la rigidezza cresce con il suo cubo. L'unico modo trovato per accorciare nettamente il pieno allungo è un flettente con un punto molto sottile vicino alla punta, che lavora quasi come una cerniera.

  The limb deformation of the compound bow · M. Tiermas

• 2016
  Contesto Modello Pubblicata dopo

  Nello stesso lavoro, tre profili di flettente (dritto, incurvato, ricurvo) a parità di rigidezza e di montaggio: il ricurvo dà il picco più alto e l'incurvato il più basso, tanto che per confrontare le curve servono fattori di normalizzazione di 1,0, 1,611 e 0,654. Normalizzate, le curve differiscono poco, a parte una pendenza iniziale minore e una forza a pieno allungo maggiore per l'incurvato. L'autore lo trova sorprendente, perché nel ricurvo il profilo del flettente cambia molto la curva, e lo spiega con la forza che nel compound agisce sempre sull'asse della camma. In quel compound 8,5 dei 38,9 centimetri di flettente stanno dentro la tasca del riser e non lavorano.

  The limb deformation of the compound bow · M. Tiermas

• 2016
  Contesto Modello Pubblicata dopo

  Su un compound commerciale a doppia camma misurato in laboratorio, flettenti di 39,2 centimetri con una costante elastica di 1.135 newton per radiante e circa un metro fra gli assi delle camme. Il modello che ne deriva risulta particolarmente sensibile al profilo delle camme, e mostra che il percorso della punta del flettente si descrive bene come quello di un'asta rigida con una sola cerniera anche se i flettenti sono leggermente ricurvi.

  A model of the twin-cam compound bow with cam design options · M. Tiermas

• 2017
  A favore Modello Pubblicata dopo

  Estensione del modello a ruote rotonde, solo calcolo: dei dodici parametri iniziali, dopo le prove preliminari quelli delle ruote (eccentrici di cavi e corda) risultano i più influenti sulla curva, e l'analisi si concentra su quattro di loro; per il confronto con gli altri parametri non sono riportati valori. Per ottenere una curva più efficiente senza cambiare troppo picco, allungo e let-off l'autore modifica insieme flettenti e ruote, con un guadagno calcolato del 18,5 per cento di energia.

  The round-wheel compound bow model revisited: a new extension · Marko Tiermas

Storia dello stato

1. 2015 Non studiato Il primo modello del compound a ruote rotonde misura il flettente di un arco da 55 libbre, 38,9 centimetri con un angolo a riposo di 20,5 gradi e una costante elastica di 1.032 newton per radiante, e trova che la sua punta si muove su un arco di cerchio con il centro più vicino alla punta di quanto prevedesse il modello classico. Descrive il flettente, ma non lo cambia mai e non chiede che cosa succede alla curva se il flettente è diverso: la domanda non è ancora posta, quindi non studiato.
2. 2016 Trasferito Un modello della deformazione del flettente, tarato sulla curva misurata di un compound, confronta nel calcolo materiali, spessori, larghezze e profili: cambiano soprattutto l'altezza della curva e il pieno allungo, non la sua forma, e il caso che cambia di più la curva è un flettente assottigliato in un punto vicino alla punta, che lavora quasi come una cerniera e accorcia nettamente il pieno allungo. Lo spessore conta molto più della larghezza, perché la rigidezza cresce con il suo cubo; a parità di rigidezza i flettenti ricurvi danno il picco di forza più alto e quelli incurvati il più basso; e il profilo pesa meno che in un ricurvo, perché nel compound la forza agisce sempre sull'asse della camma. Nello stesso anno un modello del compound a doppia camma, sullo stesso tipo di flettenti corti, risulta particolarmente sensibile al profilo delle camme. Tutti confronti fatti nel calcolo, su un arco solo, con il modulo elastico ricavato per adattamento: trasferito.
3. 2017 Trasferito Un'estensione del modello a ruote rotonde parte da dodici parametri e, dopo le prove preliminari, trova che quelli delle ruote, gli eccentrici di cavi e corda, sono i parametri che pesano di più sulla curva; per ottenere una curva più efficiente senza toccare troppo il picco l'autore deve poi modificare insieme ruote e flettenti, e il calcolo dà il 18,5 per cento di energia in più. È un'altra conferma indiretta, perché dice dove sta la forma più che misurare il flettente, ed è ancora un modello dello stesso autore: lo stato resta trasferito.

Collegamenti

Articoli correlati

• Il compound in trazione: che cosa fanno le camme, i flettenti e il punto d'incoccoCamme, flettenti e punto d'incocco del compound: che cosa decide la forma della curva forza-allungo, il let-off e il percorso dell'incocco, secondo gli studi.

Filoni di ricerca

• 12 studiLa meccanica del compound: camme, flettenti e simmetria
• 22 studiQuanta energia passa dall'arco alla freccia: modelli e misure dal 1937

Altre affermazioni di questo dominio

• CorroboratoAll'uscita dall'arco la freccia si flette e aggira il riser invece di partire dritta19 studi · 47 arcieri misuratiStato dal 2012
• CorroboratoLungo il volo la freccia perde una parte apprezzabile della velocità con cui è partita12 studiStato dal 2011
• RiportatoA settanta metri la freccia di un arciere d'élite arriva in poco più di un secondo, a una media fra cinquanta e sessanta metri al secondo3 studi · 59 arcieri misuratiStato dal 2005
• RiportatoA spine vicino, un'asta in alluminio pesa più di una in carbonio2 studiStato dal 2019
• RiportatoAnche un arco semplice lancia la freccia più veloce di quanto un propulsore lanci il suo dardo1 studioStato dal 1988

Vedi tutte le affermazioni su attrezzatura e messa a punto