Fin dove spingono gli elastici ?

[Stefano Soriano]

Allora converrà che tu ed io, che ancora non vedo la meta del discorso, si stia tranquilli a vedere che succede, no?

Se ha tirato fuori 'sto argomento vuol dire che ha visto qualcosa di nuovo

 

 

La meta del discorso è capire più a fondo, di quanto sappiamo oggi, cosa succede nella balistica interna di un fucile ad elastici.

Ciò consentirà di analizzare nel dettaglio i vantaggi dei nuovi sistemi di propulsione basati sugli elastomeri rispetto agli arbanormal.

 

Il discorso della spinta degli elastici ( nonostante sia stato affrontato già diverse volte ) a mio avviso non è mai stato chiarito in modo definitivo.

Le misurazioni strumentali ( almeno le mie) hanno fornito dati a volte in contraddizione portando a diverse ipotesi interpretative.

 

Certo non c'e' la presunzione di riuscire a dimostrare oltre ogni dubbio una tesi rispetto ad un altra.

Ma un tentativo di discussione "tennica" ( ossia tecnica terra terra ) , tra di noi , si può fare... quanto meno per passarci un pò di tempo ( almeno chi interessato al discorso).

 

Con questo spirito ho aperto il 3D

 

Skillo ha ragione .... qualcosa l'ho vista ( e cercherò di spiegarla) ... ma al momento sono solo dubbi aggiunti ad altri dubbi.

Se avessi avuto certezze vi avrei già fatto partecipi. Ma purtroppo non è così. L'unica certezza che ho ... è che conviene sempre dubitare di se stessi prima di ritenere di avere ragione assoluta.

 

 

[Stefano Soriano]

Stefano ma cosa mi combini??? Ancora siamo su questo punto??

O non ti ho capito oppure non ti seguo proprio...mi pare che sia stato ampiamente dimostrato che gli elastici spingono fino a fine contrazione...ed infatti la Vmax sarà in prossimità della testata per un roller o nella posizione di riposo degli elastici in un tradizionale. La cosa è stata affrontata diverse volte...mi domando come mai la ritiri fuori!

Ma forse non ti ho proprio capito...

 

Alex , ricordo una discussione in merito ( forse su un altro forum ) : se ti ricordi il link potresti inviamerlo ? Ormai sono vecchietto e comincio a perdere la memoria

[AlexNets]

Alex , ricordo una discussione in merito ( forse su un altro forum ) : se ti ricordi il link potresti inviamerlo ? Ormai sono vecchietto e comincio a perdere la memoria

Dovendo linkare altri forum ti mando un mp!

[Stefano Soriano]

Questo è un grafico interessante ottenuto da una ri-elaborazione di miei dati sperimentali.

La formula che ne è venuta fuori per la contrazione degli elastici in acqua è davvero simpatica.

Logicamente vale solo per l'elastico testato ( il megatex ).

 

Questo grafico può aggiungere preziose informazioni al nostro discorso.

 

 

PS: Grazie Alex

[orvac]

Hai Ragione Stefano...300%!

 

L'ipotesi di Fabri è facile applicarla...nei miei roller a testata variabile.

Nei quali è possibile fare il test proposto.

 

Le mie idee sono proprio suffragate dal comportamento della penetrazione dell'asta via via che fornisco più potenza.

Non ho ricavato grafici ma le penetrazioni a circa 10 cm dalla testata non aumentavano più.

Sicuramente un migliore settaggio avrebbe potuto avvicinare il limite di penetrazione alla testata.

Ma tant'è che ciò che mi interessava era in qualche modo dimostrato, cioè la gomma pur non ancora a riposo non aumentava

più la velocità dell'asta.

Che uso ho fatto di questa conoscenza? Ho arrestato la corsa delle gomme permanentemente 10cm prima in modo da diminuire

il trasferimento delle gomme nella parte inferiore del fusto. E quindi l'innalzamento della testata.

 

Una considerazione comunque suffraga l'ipotesi dell'abbandono delle gomme prima della posizione di riposo.

Se in un arbanormal fosse vero che la velocità non diminuisce fino alla condizione di riposo che bisogno avremmo del roller?

Prendiamo il solito 100 con gomme al 300% la velocità aumenterebbe fino al 66,66cm mentre in roller (ben fatto) sarebbe fino al 100cm.

33,33cm giustificano un cosi notevole differenza di potenza tra un roller monogomma e un arbanormal? Non mi pare proprio...

E del resto il miglior rendimento dovuto al minore rinculo non giustifica l'aggiunta di una seconda gomma per ottenere (più o meno)

la stessa potenza del roller...

L'ipotesi che spiega meglio i fatti (ma chiaramente solo un ipotesi) è che in un arbanormal le gomme abbandonino l'asta molto prima dei 66,66cm.

 

Che come dice Fabri, la velocità sia figlia del sistema nella sua complessità è vero ma solo per la punta di v/max ma non per il punto cui avviene.

 

Sono solo supposizioni...onestamente non ho letto nulla che certifichi che la velocità aumenti fino alle gomme a riposo (come scrive Alex) e se esiste

mi farebbe piacere leggerlo. Unica cosa che ho letto è stat la dichirazione in merito di Fabio (e vista l'autorevolezza della fonte sono comunque propenso

a dare credito pur restando molto dubbioso....)

 

Oreste

[Stefano Soriano]

La mia ipotesi (che mi ha spinto ad aprire il 3D).

 

Abbiamo sempre detto che non è possibile che l'asta superi in velocità gli elastici ( fenomeno per il quale avverrebbe il distacco dell'ogiva e quindi il raggiungimento della Vmax prima di fine corsa).

 

Vero ... anzi verissimo !!!

 

Ma forse abbiamo sempre guardato il problema dal lato opposto.

 

Non è l'asta che ad un certo punto decide di andare più veloce degli elastici ( prendendo energia dal nulla !!! ) , ma sono gli elastici che "sono costretti" ad andare più piano dell'asta !!!

 

L'altra faccia della medaglia

 

Mi spiego (o almeno provo a farlo): sappiamo che gli elastici senza carico si muovono ( più o meno ) alla stessa velocità Vmax durante la loro contrazione. Tale Vmax dipende ( vedere grafici ) dal fattore di allungamento iniziale.

 

Ma cosa succede con l'asta vincolata ?

 

La mia ipotesi è che con l'asta vincolata le modalità di contrazione cambiano radicalmente.

L'elastico tenderà a raggiungere la sua Vmax spingendo l'asta, ma accorciandosi si ritroverà progressivamente in stati di "equilibrio" diversi lungo la sua corsa essendo non libero, ma vincolato parzialmente tra l'asta ed il vincolo in testata.

 

E' come se l'elastico, dopo un piccolo accorciamento, si ritrovasse in un nuovo stato di allungamento (inferiore al precedente) dettato dal fatto di essere trattenuto tra l'asta ed il vincolo in testata.

 

In altre parole l'elastico vincolato all'asta è come se avesse un fattore di allungamento "dinamico" lungo la sua corsa e non "statico" come avviene per l'elastico libero.

Il fattore di allungamento varierebbe lungo la corsa dell'elastico da un massimo iniziale ad un minimo terminale (diverso da zero ed inferiore al fattore di allungamento iniziale), a differenza dell'elastico senza carico che ha sempre lo stesso fattore di allungamento ( fino a fine a corsa) contraendosi, come abbiamo potuto vedere dal filmato allegato ad uno studio presente su arbalogica.com, in modo conico.

 

Man mano che si contrae spingendo l'asta, l'elastico vincolato all'asta subisce invece una modifica "virtuale" del suo fattore di allungamento iniziale.

 

Ciò ha una conseguenza precisa: abbassandosi "dinamicamente" il fattore di allungamento, si abbassa la velocità massima che esso può in teoria sviluppare.

 

Quindi, ad esempio, un elastico vincolato all'asta ed allungato al 400%, dopo un tot di corsa si troverebbe come se fosse allungato al 300 %. Dopo un altro tot si ritroverebbe ad un fattore di 200 % e così via dicendo.

 

E' prevedibile , se le cose stanno così, ipotizzare che vi sarà un momento in cui l'asta ( la cui velocità sta aumentando lungo la corsa) e l'elastico ( la cui "Vmax" sviluppabile sta invece "dinamicamente" diminuendo) entreranno in equilibrio. Da questo "punto" in poi gli elastici, a causa degli attriti idrodinamici, rallenteranno più velocemente dell'asta e l'asta SEMBRERA' sopravanzare gli elastici !

 

Questa teoria spiegherebbe molte osservazioni sperimentali ( anche tra di loro contraddittorie ), ma introdurrebbe un altro punto di analisi sugli arbalete in confronto a sistemi più evoluti.

 

 

[pierclaudio]

In altre parole l'elastico vincolato all'asta è come se avesse un fattore di allungamento "dinamico" lungo la sua corsa e non "statico" come avviene per l'elastico libero.

 

Mah... secondo me il fattore di allungamento è sempre e comunque dinamico.Anche per l' elastico libero.

 

Ogni centimetro o millimetro di contrazione porta a un fattore di allungamento diverso, sia che ci sia l' asta, sia che non ci sia.

 

Quello che cambia è la velocità con cui lo fa.

[fabryfish]

La mia ipotesi (che mi ha spinto ad aprire il 3D).

 

Abbiamo sempre detto che non è possibile che l'asta superi in velocità gli elastici ( fenomeno per il quale avverrebbe il distacco dell'ogiva e quindi il raggiungimento della Vmax prima di fine corsa).

 

Vero ... anzi verissimo !!!

 

Ma forse abbiamo sempre guardato il problema dal lato opposto.

 

Non è l'asta che ad un certo punto decide di andare più veloce degli elastici ( prendendo energia dal nulla !!! ) , ma sono gli elastici che "sono costretti" ad andare più piano dell'asta !!!

 

L'altra faccia della medaglia

 

Mi spiego (o almeno provo a farlo): sappiamo che gli elastici senza carico si muovono ( più o meno ) alla stessa velocità Vmax durante la loro contrazione. Tale Vmax dipende ( vedere grafici ) dal fattore di allungamento iniziale.

 

Ma cosa succede con l'asta vincolata ?

 

La mia ipotesi è che con l'asta vincolata le modalità di contrazione cambiano radicalmente.

L'elastico tenderà a raggiungere la sua Vmax spingendo l'asta, ma accorciandosi si ritroverà progressivamente in stati di "equilibrio" diversi lungo la sua corsa essendo non libero, ma vincolato parzialmente tra l'asta ed il vincolo in testata.

 

E' come se l'elastico, dopo un piccolo accorciamento, si ritrovasse in un nuovo stato di allungamento (inferiore al precedente) dettato dal fatto di essere trattenuto tra l'asta ed il vincolo in testata.

 

In altre parole l'elastico vincolato all'asta è come se avesse un fattore di allungamento "dinamico" lungo la sua corsa e non "statico" come avviene per l'elastico libero.

Il fattore di allungamento varierebbe lungo la corsa dell'elastico da un massimo iniziale ad un minimo terminale (diverso da zero ed inferiore al fattore di allungamento iniziale), a differenza dell'elastico senza carico che ha sempre lo stesso fattore di allungamento ( fino a fine a corsa) contraendosi, come abbiamo potuto vedere dal filmato allegato ad uno studio presente su arbalogica.com, in modo conico.

 

Man mano che si contrae spingendo l'asta, l'elastico vincolato all'asta subisce invece una modifica "virtuale" del suo fattore di allungamento iniziale.

 

Ciò ha una conseguenza precisa: abbassandosi "dinamicamente" il fattore di allungamento, si abbassa la velocità massima che esso può in teoria sviluppare.

 

Quindi, ad esempio, un elastico vincolato all'asta ed allungato al 400%, dopo un tot di corsa si troverebbe come se fosse allungato al 300 %. Dopo un altro tot si ritroverebbe ad un fattore di 200 % e così via dicendo.

 

E' prevedibile , se le cose stanno così, ipotizzare che vi sarà un momento in cui l'asta ( la cui velocità sta aumentando lungo la corsa) e l'elastico ( la cui "Vmax" sviluppabile sta invece "dinamicamente" diminuendo) entreranno in equilibrio. Da questo "punto" in poi gli elastici, a causa degli attriti idrodinamici, rallenteranno più velocemente dell'asta e l'asta SEMBRERA' sopravanzare gli elastici !

 

Questa teoria spiegherebbe molte osservazioni sperimentali ( anche tra di loro contraddittorie ), ma introdurrebbe un altro punto di analisi sugli arbalete in confronto a sistemi più evoluti.

 

ovviamente quoto e riporto solo una frase del mio precedente intervento che suffraga ciò che dici: ""per far questo tipo di calcolo avremmo bisogno di conoscere: velocità elastico per ciascuna frazione di spazio, energia cinetica residua dell'elastico per ciascuna frazione di spazio e massa resistente per ciascuna frazione di spazio"""" ............... proprio il dinamismo di cui parli tu, cioè che gli elastici assumono comportamenti diversi per ogni frazione di spazio lungo la loro corsa,... e per massa resistente per ciascuna frazione di spazio intendo riferirmi non alla massa che è un valore insito nel materiale in se, ma al suo peso relativo che invece è condizionato attimo per attimo sia dalla gravità relativa sia dall'energia cinetica posseduta in quel preciso istante, pertanto non si può non considerare come affermi anche tu, che il comportamento a secco o in acqua sia ben diverso dal comportamento con asta applicata che man mano fornisce lungo il percorso momenti di forza resistente diversi per ogni frazione di spazio sottoponendo l'elastico ad un nuovo ed ogni volta differente comportamento legato al suo coefficente d'allungamento diverso per ogni frazione di spazio.

[pierclaudio]

Fin quando ci sarà un accelerazione degli elastici l' asta non potrà mai svincolarsi da questi( a meno che l' archetto. non si sganci accidentalmente durante la contrazione superando però in questo modo l' asta).

 

Immaginate di mettere una palla sul sedile passeggero di una bella Ferrarie e di partire da fermi con la massima accelerazione, state pur certi che la palla non andrà in avanti cadendo dal sedile fino a quando non ci sarà una decelerazione.

 

 

[AlexNets]

Stefano penso di aver capito..ma c'è una falla nel tuo ragionamento.

Gli elastici sono dei polimeri...come tali non vi è discontinuità nella loro struttura molecolare. Quando li carico ed applico un lavoro,tale lavoro di distribuisce su tutto l'elastomero.

Dire che durante la contrazione l'energia restituita pareggi di volta in volta quella ottenibile ad un dato fattore di allungamento è errato ed esageratamente semplicistico. L'asta continuerà ad accelerare fintanto che ci sarà spinta da parte degli elastici...tale incremento può anche essere minimo (ecco perchè magari Oreste,con "l'occhiometro",non ha notato incrementi di penetrazione) ma c'è!! E tutte le evidenze sperimentali ci portano a concludere questo..basta anche rivedere i test balistici di Buongiovanni, che tu Stefano conosci perfettamente.

[Stefano Soriano]

Stefano penso di aver capito..ma c'è una falla nel tuo ragionamento.

Gli elastici sono dei polimeri...come tali non vi è discontinuità nella loro struttura molecolare. Quando li carico ed applico un lavoro,tale lavoro di distribuisce su tutto l'elastomero.

Dire che durante la contrazione l'energia restituita pareggi di volta in volta quella ottenibile ad un dato fattore di allungamento è errato ed esageratamente semplicistico. ....

 

Fin qui siamo perfettemante d'accordo.

 

 

L'asta continuerà ad accelerare fintanto che ci sarà spinta da parte degli elastici...tale incremento può anche essere minimo (ecco perchè magari Oreste,con "l'occhiometro",non ha notato incrementi di penetrazione) ma c'è!! E tutte le evidenze sperimentali ci portano a concludere questo..basta anche rivedere i test balistici di Buongiovanni, che tu Stefano conosci perfettamente.

 

Questo è il punto cruciale !!!

Sei sicuro che c'e' SEMPRE ? In qualsiasi condizione ?

I test balistici di Mario ( che poi sono quelli sugli Jedi ) fanno vedere che c'e' spinta fino a fine corsa. E' vero !!!

Ma potrebbe trattarsi di situazioni in cui il fenomeno a cui faccio riferimento non si verifica.

Infatti, come dicevo prima, la mia ipotesi non esclude un comportamento come quello osservato da Mario. Anch'io ho ottenuto dei grafici del tutto sovrapponibili a quelli di Mario.

A suo tempo avevo ottenuto, però anche dei grafici che facevano vedere un'altra realtà ( quella che gli elastici smettessero di spingere diversi cm prima della fine contrazione).

Ragionandoci su e parlandone anche con Mario avevamo dato come spiegazione del fenomeno un accidentale ed anticipato distacco dell'ogiva.

La cosa si era chiusa lì ... con una logica conclusione.

 

Come dicevo in apertura di 3D ( e come faceva notare Skillo ) mi sono caduti gli occhi su un particolare nei grafici che avevo da tempo ... ma che non avevo mai notato.

 

Questi particolari trovano difficile spiegazione con l'ipotesi del distacci anticipato, mentre possono essere facilmente spiegati con la teoria del fattori di allungamento "dinamico" ( sarebbe meglio dire della Vmax "dinamica") degli elastici che spingono l'asta.

 

Cercherò di spiegare ulteriormente con i grafici cui faccio riferimento, quello che voglio dire !

 

 

 

 

[AlexNets]

L'unica circostanza in cui io mi spiegherei che ciò non avvenisse è solo un settaggio particolarmente sbagliato..come ad esempio un'asta molto leggera abbinata ad una spinta eccessiva.

Ma siamo d'accordo che in un fucile ben fatto la spinta debba esurirsi a fine contrazione???

[Stefano Soriano]

Pierclaudio,

sei un pò fuori strada.

L'elastico senza asta si contrae sempre alla stessa velocità ( osservazione sperimentali mie e di M. Bongiovanni) specie in aria dove le resistenze idrodinamiche sono pressocchè ininfluenti.

M. Bongiovanni ha anche prodotto un video sul suo sito in cui tale fenomeno è evidente.

 

Siamo invece d'accordo sul tuo secondo intervento:

 

"Fin quando ci sarà un accelerazione degli elastici l' asta non potrà mai svincolarsi da questi( a meno che l' archetto. non si sganci accidentalmente durante la contrazione superando però in questo modo l' asta).

 

Immaginate di mettere una palla sul sedile passeggero di una bella Ferrarie e di partire da fermi con la massima accelerazione, state pur certi che la palla non andrà in avanti cadendo dal sedile fino a quando non ci sarà una decelerazione."

 

Quello che affermo io è, basandomi sul tuo esempio, che la decelerazione della Ferrari inizi prima di fine corsa. E' come se la Ferrari ad un certo punto incontrasse una pozzanghera d'acqua che la rallenta progressivamente nonostante il pilota continui a avere il piede sull'acceleratore . A quel punto la palla sul sedile ( l'asta ) parte in avanti !!!

Un'osservatore posto all'esterno vedrebbe la palla andare più veloce della Ferrari !!!

E' proprio quello che può succedere a mio avviso quando vediamo ( in alcune clip a bassa velocità) l'ogiva staccarsi. Lo stesso fenomeno spiegherebbe il perchè di alcuni miei grafici che mostrano una realtà diversa rispetto ai grafici citati da Alex.

Il tutto sarebbe però la conseguenza di un unico fenomeno che a seconda delle condizioni si può verificare o meno !!

 

Tornando all'esempio della Ferrari ... se la velocità della Ferrari è bassa ( o la massa della palla alta ) la decelerazione prodotta dalla pozzanghera potrebbe non determinare la caduta della palla dal sellino. Il fenomeno è sempre lo stesso, ma produce due risultati diversi a seconda di altri fattori ( masse, resistenze, entità delle decelerazioni etc etc )

 

 

 

[Stefano Soriano]

L'unica circostanza in cui io mi spiegherei che ciò non avvenisse è solo un settaggio particolarmente sbagliato..come ad esempio un'asta molto leggera abbinata ad una spinta eccessiva.

Ma siamo d'accordo che in un fucile ben fatto la spinta debba esurirsi a fine contrazione???

 

Ci sei Alex !!!

 

Ma sei sicuro che il settaggio per il verificarsi di queste condizioni ... sia sempre particolarmente sbagliato?

A mio avviso il fenomeno potrebbe essere più comune di quanto possiamo immaginare !

 

Più che di settaggio sbagliato ... stiamo arrivando al "punto" ossia "il limite degli arbanormal" e come diceva Oreste al limite, in generale, della trazione diretta.

 

Un arba ben fatto e ben settato, hai ragione, esaurisce la sua spinta a fine contrazione ( anche se in alcuni casi potrebbe non essere così)....

In quel momento l'arba ha comunque raggiunto il suo limite invalicabile !!!!!

 

 

[Stefano Soriano]

Posto velocemente questo grafico relatico a dei tiri col Kopis ( il mio monoelastico da 86 cm )

 

Sono tre tiri effettuati in aria ed uno in acqua con la stessa identica configurazione.

 

Come si può vedere il comportamento dell'accelerazione dell'asta è radicalmente diverso: in aria gli elastici spingono fino a fine corsa, in acqua la spinta si esaurisce prima.

 

Distacco "accidentale" dell'ogiva ? Era la spiegazione che ritenevo plausibile.

Ora tinengo più plausibile l'ipotesi del distacco secondario alla diminuzione della Vmax raggiungibile dagli ealstici lungo la loro corsa.

 

In altri termini nel punto inidicato dalla freccia rossa relativa al tiro in acqua, gli elastici non hanno più la possibilità di sviluppare una Vmax superiore a quella raggiuna dall'asta in quel preciso istante.

L'ogiva si stacca non accidentalmente, ma in conseguenza del fatto che gli elastici rallenteranno più velocemente dell'asta a causa del maggiore attrito idrodinamico da essi sviluppato. Proseguiranno la loro corsa in avanti in funzione dell'energia residua, ma svincolati dall'asta creando l'illusione che l'asta vada più veloce degli elastici !!!

 

 

Questa è la prima prova indiretta della mia ipotesi, ma ne ho altre ........