Fin dove spingono gli elastici ?

[Stefano Soriano]

...

 

Ora mi chiedo: se tale comportamento, in acqua, si realizza per un elastico senza carico perchè non dobbiamo ritenere che si possa realizzare altrettanto facilmente anche con un carico applicato ?

...

 

Stefano,

 

come mai non hai ancora fatto una prova con un carico applicato all'elastico?

 

Z

 

Spero di farla nei prossimi giorni : sto cercando di organizzarmi per il test. Dovrà essere semplice, affidabile e soprattutto realizzabile con mia "povera" strumentazione.

 

Sono fiducioso in merito ... penso di avere avuto la giusta idea per realizzarlo. Vedremo !!!

 

In ogni caso un tentativo lo merita !!!

[Stefano Soriano]

Questo test, intanto, penso piacerà a Mario.

 

Dopo le misurazioni fatte ieri , in cui la "zita" appariva non particolarmente bella ... ho deciso di guardarla bene in faccia !!!

 

Ho voluto verificare,al di là delle "pulsazioni" ( vere o fittizie ) che ho registrato nei miei test precedenti, se il mio sistema di misurazione fosse abbastanza preciso.

 

E' logico ipotizzare infatti ( come dicevo in un mio precedente post) che, se il sistema di misura soffre di una certa "inaffidabilità" per scarsa precisione o inaccuratezza, è molto probabile che sia esso stesso all'origine di possibili artefatti che generano tali pulsazioni.

 

Era necessario, in primo luogo dunque, verificare l'affidabilità del sistema.

 

Ma come fare ?

 

Avevo bisogno prima di tutto di un "oggetto" test affidabile. Un qualcosa la cui velocità di movimento, costante o meno, fosse però pienamente "affidabile".

 

Facile a dirsi ... più difficile a trovarsi.

 

Cosa si muove con una velocità diciamo così ... affidabile ?

 

La risposta è stata molto semplice ( d'altra parte solo le cose semplici funzionano bene ).

 

Tutto si può muovere con una velocità affidabile !!!!!

BAsta .... farlo cadere !!!

 

 

Mario ... ha già capito !!!

 

Allora.... l'idea è stata quella di usare come generatore di velocità affidabile da misurare per test di verifica .... la mela di Newton .... ossia la "gravità" !

 

A dire il vero non ho usato prorpio una mela.

 

La faccio breve. Ho preso un piombo da pesca da 80 gr di forma a "goccia" che entrava giusto giusto nel tubo balistico.

 

Alla sua estremità posteriore ho attaccato il magnete/sensore ... ho messo il tubo in posizione verticale e semplicemente ho fatto cadere il peso nel tubo partendo sempre dallo stesso punto.

 

Se il sistema di misurazione fosse stato impreciso o inattendibile avrei ottenuto una o più curve irregolari e non coincidenti come quelle degli elastici.

 

Altrimenti , l'andamento della curva degli elastici andava ricercato altrove.

 

Ebbene ... il grafico parla da solo ( quella che sembra un'unica linea ... sono in realtà tre "tiri", o meglio dire tre "cadute" ):

 

 

Ho addirittura moltiplicato la velocità * 10 . In tal modo l'errore sarebbe stato ulteriormente amplificato.

 

Penso che il grafico porti a delle conclusioni:

 

- il sistema di misura, nonostante la sua artigianalità, appare estremamente preciso ed accurato ( errore stimato intorno a 0,1 m/sec ... un'inezia per quello che ci serve). Al di là delle mie più rosee aspettative. Ad occhio avevo, in passato, stimato l'errore intorno al m/sec ( ossia 10 volte tanto). La cosa, anche se non definisce la validità del sistema in modo assoluto, è davvero incoraggiante per ulteriori test.

 

- Rimane da capire a cosa sono dovute quelle oscillazione sia nei test in aria che in acqua. Escluso con buona probabilità l'errore da misurazione, rimane però la possibilità che si tratti comunque di un artefatto da misurazione ... ossia l'apparecchiatura misura come variazione di velocità "pulsata" il verificarsi di un diverso fenomeno ( come appunto le oscillazione del capo libero all'interno del tubo).

 

Nei prossimi giorni, se tutto va bene, ... test con elastico sottoposto a carico !!!

 

Stay tuned !!!

 

[Stefano Soriano]

Giusto per far vedere la " ripetibilità" del segnale, ecco una schermata di due segnali "grezzi" ( mi pare il grav 6 ed il grav 7 ). Sono praticamente identici :

 

[MarioB]

Prove molto interessanti!

 

Più che altro mi incuriosisce a questo punto sapere a cosa attribuisci quei grafici "pulsati" alla luce del fatto che escludi, come mi sembra di capire, il mero errore di misurazione e la contrazione pulsata. Evidentemente, conoscendo adesso sia i grafici che il sistema di misurazione, hai capito a cosa il fenomeno è riferibile !

 

:lol: L'errore di misurazione lo abbiamo escluso con notevole certezza (e, appunto, non avevo alcun dubbio!)... vediamo se si riesce a capire da cosa derivano le pulsazioni...

[orvac]

Nell'ipotizzare risposte me la cavo...poi magari non sono la realtà dei fatti...

Potrebbe essere un equilibrio instabile tra la forza elastica e la resistenza idrodinamica.

Mi spiego meglio: raggiunta una certa velocità la resistenza incide sulla velocità decelerandola,

ma una volta diminuita la forza attrito la gomma ancora non completamente contratta in tutte le sue sezioni

riaccelera per poi subire il ritorno dell'attrito....nella parte finale, con l'esaurirsi dell'energia elastica

la gomma pulsa in una curva di sostanziale decelerazione...

 

Oreste

[Skillo]

E se le sezioni già accorciate e quindi rilassate cozzassero rimbalzando tra di esse?

[Stefano Soriano]

@ Mario. Lo so che tu escludevi l'errore di misurazione, ma per me era importante averne una verifica anche sperimentale. Diciamo non una prova assoluta, ma almeno un qualche grosso indizio che mi facesse guadare da altre parti. Adesso so con una ragionevole certezza che quelle pulsazioni non sono dei semplici errori di misurazione, sono la misurazione di un "qualcosa". Che questo qualcosa possa avere un significato ed un'importanza nel funzionamento di un elastico/fucile è ancora tutto da scoprire.

 

Senza scendere nei particolari, ho appena finito di fare due calcoli partendo dal range della variazione di velocità delle oscillazioni ottenute nei miei grafici ( circa 4 m/sec a 40 / 44 m/sec. Ho confrontato tali oscillazioni con i dati strutturali del tubo balistico per campioni di 5 cm. I risultati sono che ipotetiche ondulazioni del capo libero dell'elastico all'interno del tubo ( ossia se l'elastico si muove in modo sinuoso all'interno del tubo ) possono generare variazioni di velocità misurate perfettamente compatibili con quanto registrato con la mia apparecchiatura.

 

In pratica ( e per farla breve ) l'elastico senza carico in acqua tenderebbe a "scodinzolare" in modo abbastanza vistoso. E' come se facesse "surf" con l'estremità libera su un'immaginaria onda subacquea. Questo movimento sinuoso verrebbe registrato dalla mia apparecchiatura come "pulsazioni" di velocità ( perchè come dice Mario è come se analizzassi l'ombra dell'elastico), mentre col sistema tipo "Brummer" tale artefatto non è visibile perchè verrebbe assorbito dalla sagola interposta tra elastico e sensore ( o non è visibile per qualche altro motivo).

 

Questa la spiegazione più plausibile che la momento riesco a dare al fenomeno, supportata anche, come dicevo, dalla compatibilità del calcolo teorico di variazione di velocità all'interno del tubo balistico a seconda del movimento del magnete/sensore dentro di esso.

 

Una ripresa ad alta velocità del fenomeno potrebbe chiudere il cerchio.

Se mi riesce di farla .... logicamente sarete i primi a saperlo !

[zavorra]

Direi che c'è una componente armonica del moto che in acqua viene smorzata e in aria no. Magari è una minchiata, ma durante le prove in aria il moto era orizzontale o verticale?

 

Z

[Stefano Soriano]

Direi che c'è una componente armonica del moto che in acqua viene smorzata e in aria no. Magari è una minchiata, ma durante le prove in aria il moto era orizzontale o verticale?

 

Z

 

Tiri sempre effettuati in orizzontale !

[Stefano Soriano]

OK ... penso di avere le prove dell'apparente ( ma forse non tanto ) contrazione pulsata !!!

 

Beccatevi sto video ... guardatelo con attenzione : ci sono più informazioni di quanto ho solo citato nello stesso.

 

Per farvi caipre: ho ripreso i 2/3 della contrazione dell'elastico da cui ho ricavato i grafici sperimentali.

Il supporto usato è lo stesso di quello usato per l'analisi dei tiri col tubo balistico ( in pratico ho soltanto rimosso il tubo).

Il supporto è immerso in acqua il posizione laterale ( in pratica riprendevo dall'alto ) : ciò mi ha consentito di effettuare le riprese senza necessità di una vasca con lato trasparente ed in più mi ha permesso di capire che il fenomeno non è dipendente dalla gravità.

 

L'elastico è vincolato in testata mentre in coda è agganciato ad un meccaismo di sgancio di tipo classico proprio come in questa foto:

 

http://www.stefano-soriano.it/arbaffertus/balistica_subacquea/immagini/contrazione_aria/aggancio.jpg

 

 

Ed ora beccatevi il video ... benvenuti nel "surf-subacqueo" :

 

Modificato Novembre 22, 2011 da Stefano Soriano

[MarioB]

:lol: ... è il mio problema: ci azzecco sempre!

[Stefano Soriano]

:lol: ... è il mio problema: ci azzecco sempre!

 

E già Mario .., avevamo ipotizzatolla bene !

Anch'io avevo pensato una cosa del genere quando pubblicammo i grafici della contrazione libera.

 

Vederlo dal vivo ... devo dire che mi ha fatto un pò di impressione. E' stato come vedere l'alba dopo una lunga notte ( dai .... sto scherzando !! ) .

 

E' stato piacevole osservare un fenomeno fin'ora solo ipotizzato, specie alla luce del fatto che nessuno ne aveva mai parlato prima ( almeno nel nostro campo).

 

Senza enfatizzare troppo la cosa, penso però che alcune riflessioni si possono cominciare ad avanzare in modo più concreto.

 

Vedere un elastico che si comporta in quel modo ha delle implicazioni maggiori dell'ipotesi della sola "contrazione pulsata".

 

Qui la contrazione degli elastici .... può essere definita "ondulata" !!!

 

E ciò, a prima vista, implica non poche cosette .

 

Ragazzi il discorso si fa sempre più interessante.

[Stefano Soriano]

Analizziamo un pò più nel dettaglio quello che si vede nel video.

 

L'elastico allungato si presenta così:

 

Esso è logicamente perfettamente lineare.

 

Guardate ora come si comporta l'elastico appena inizia la contrazione:

 

Ho elaborato una foto sovrapponendo tre frame ed usando dei filtri .

 

Il risultato è stato questo:

 

 

si vede comparire proprio la scia di cavitazione lasciata dall'elastico.

 

Essa ha un andamento ondulante ed a tratti sembra andare a "sbattere" sul supporto inferiore.

 

C'e' ora da chiedersi da cosa sia generato questo fenomeno.

 

Se è un fenomeno che si verifica sempre oppure solo in particolare condizioni.

 

La mia prima impressione è che l'elastico in acqua ha proprio quel comportatmento e che esso è determinato dalle bolle di cavitazione che si vanno via via formando dietro l'elastico. Moto turbolento e cavitazione in coda all'elastico si rendono responsabili di questo fenomeno ondulatorio.

 

A prima vista tale fenomeno potrebbe avere enormi implicazioni nella genesi delle oscillazioni trasmesse all'asta durante la balistica interna.

 

Questo fenomeno, da solo, potrebbe spiegare molte differenze tra la propulsiono oleopneumatica e quella degli arbaleti.

 

I suoi effetti sull'asta potrebbero essere infatti notevoli in termini di oscillazioni trasmesse.

 

L'elastico stesso potrebbe essere all'origine ( più di qualasiasi altro fattore ) di quelle oscillazioni/deformazioni che affliggono in generale il sistema arbalete !!!

 

A corollario riporto altri due frame del filmato: la vedete ??

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Come cosa ??

 

La vedete la contrazione conica ????

 

 

E' visibilissima in entrambi i frames.

 

Insomma penso che un unico video abbia finalmente materializzato due ectoplasmi di cui si discuteva da tempo:

 

- la contrazione pulsata alias ondulata

- la contrazione conica

 

Ora bisogna andare a vedere cosa succede con carico applicato !!!!

[MarioB]

Stefano, non fantasticare...

 

La contrazione "conica" è grossolanamente intuibile ed è un fenomeno fisico di carattere generale collegato alla contrazione.

La contrazione pulsata, ormai, non esiste più: si verifica uno sbandieramento "notevole" dell'elastico per cause... evidenti? ...subdole? Il fenomeno però non credo sia di portata generale e ritengo sia collegato al tuo sistema di... sgancio. Lascio a te il compito di spiegare il perché...

Un fenomeno di questa entità sarebbe rilevabile anche con i sensori optoelettronici... e non lo si vede (vedi arbalogica http://www.arbalogic...ione_libera.htm figura 9).

Modificato Novembre 23, 2011 da MarioB

[zavorra]

L'elastico è vincolato in testata mentre in coda è agganciato ad un meccaismo di sgancio di tipo classico proprio come in questa foto:

 

 

 

Sbaglio o il meccanismo di sgancio schiaccia l'elastico verso il basso? In questo caso potrebbe essere la causa di un "rimbalzo" verso l'alto dello stesso e successivamente delle ondulazioni?

 

 

---- EDIT ----

 

A proposito, che telecamera usi?

Z

Modificato Novembre 23, 2011 da zavorra