La rigidità di un'asta dipende molto più dal diametro che dallo spessore della parete

La sintesi di oggi

È una conseguenza della meccanica dei materiali, non il risultato di un confronto fra aste. Un lavoro di fisica applicata al tiro ricava dalla teoria della trave che in un tubo a parete sottile la rigidità a flessione dipende dal momento d'inerzia della sezione, e che questo cresce con il cubo del raggio ma solo in proporzione diretta con lo spessore della parete. Sull'asta in carbonio misurata, raggio 3,63 millimetri e parete 0,50, il momento vale 6,10 per 10 alla meno 11 metri alla quarta, e dalla rigidità misurata l'autore ricava un modulo elastico di circa 85 gigapascal, in linea con i valori del carbonio. La formula però descrive un tubo ideale, e lo stesso autore avverte che le proprietà meccaniche dei compositi in carbonio non sono ben definite e cambiano perfino con la direzione: il modulo non è un dato fisso, quindi il diametro da solo non basta a dire lo spine di un'asta. Nella bibliografia del registro nessuno ha misurato lo spine di aste in cui diametro e parete cambiano uno alla volta.

Formulata anche come: rigidità dell'asta; diametro e spine; spessore della parete dell'asta; perché le aste grosse sono più rigide; spine e diametro della freccia

Evidenze

• 2015
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  Dalla teoria della trave: per un tubo con parete sottile rispetto al raggio, il momento d'inerzia della sezione, e quindi la rigidità, è proporzionale al cubo del raggio e allo spessore della parete. Per l'asta campione in carbonio, raggio 3,63 ± 0,05 mm e parete 0,50 ± 0,07 mm, il momento vale 6,10 × 10⁻¹¹ m⁴; dalla rigidità misurata l'autore ricava un modulo elastico di 8,48 × 10¹⁰ N/m², in linea con i valori di letteratura per la fibra di carbonio.

  Applications of Physics to Archery · H. O. Meyer

Storia dello stato

1. 2015 Trasferito Un lavoro di fisica applicata al tiro ricava dalla teoria della trave che in un tubo a parete sottile il momento d'inerzia della sezione, e quindi la rigidità, cresce con il cubo del raggio e solo in modo lineare con lo spessore. Sull'asta in carbonio misurata, raggio 3,63 millimetri e parete 0,50, il calcolo dà un momento di 6,10 per 10 alla meno 11 metri alla quarta e un modulo elastico di circa 85 gigapascal. È una deduzione dalla meccanica dei materiali applicata a una sola asta, senza confronto fra aste di diametro diverso, e un modello da solo non va oltre trasferito.

Collegamenti

Filoni di ricerca

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