Fin dove spingono gli elastici ?

[MarioB]

 

Non so se sono riuscito a spiegarmi, ma come la spieghiamo questa cosa ?

 

... e non lo so, Stefano... però se guardi bene i tuoi video una spiegazione puoi dartela...

 

Tieni comunque in mente che le onde riflesse dal vincolo ci sono e ci devono essere. Solo che nei tuoi video c'è un fenomeno in più... non voluto e che genera disturbo.

 

Quelle onde generano la instabilità e quindi l'oscillazione dell'elastico e questo è normale, ma...

 

Quindi sono tutti fenomeni che esistono (non dico che fantastichi sulla loro esistenza), ma una mosca che si poggia su un elefante non lo fa cadere giù e, anche se il tuo occhio è focalizzato sulla mosca, questo non la fa diventare un'aquila.

Ciao

[itio]

Ciao Stefano , spero di riuscirmi a spiegare . Quando spari le gomme non si contraggono per tutto il tragitto in modo lineare , queste producono un'onda ,questa onda è più veloce della contrazione delle gomme , essendo più veloce ,arriva prima al vincolo di testata ,rimbalrando e tornando in dietro rallenta in modo notevole la gomma che sta ancora avanzando . Questo fenomeno accentua il distacco dell'ogiva , più tiri le gomme ,più tutto il fenomeno si auto lesiona facendo decadere anche di parecchio le prestazioni .

Qualche tempo fà ,un certo Filippo ,non riusciva a spiegarsi come 2 gommine tirate poco ,potessero sviluppare molta più potenza e spinta di 3 gommone tirate molto ,ci doveva essede dell'altro per spiegare questo . Nel sistema roller , questo fenomeno si manifesta nella parte inferiore del fusto ,siccome il vincolo delle gomme è nella peggiore delle ipotesi a metà fusto ,quando l'onda d'urto torna indietro , non fà in tempo ad impattare con la gomma che sta spingengo ,perchè l'asta è già uscita . Da prove fatte ,ho scoperto che invece di mettere un circolare su un fucile tradizionale , uno mette 2 spezzoni legati con un cordino , questo cordino dissipa notevolmente quest'onda , viene smorzata è non torna in dietro ,si ottine una notevole riduzione del rinculo .Il problema e che purtroppo metti anche meno gomma , perciò nei singoli salvo mettere gomme molto tirate perdi un tantino in prestazione ,ma nei doppio il rinculo si riduce esponenzialmente .

[pierclaudio]

Nel sistema roller , questo fenomeno si manifesta nella parte inferiore del fusto ,siccome il vincolo delle gomme è nella peggiore delle ipotesi a metà fusto ,quando l'onda d'urto torna indietro , non fà in tempo ad impattare con la gomma che sta spingengo ,perchè l'asta è già uscita .

 

Non credo che l' onda arrivi al vincolo sotto al fusto, o se ci arriva ci arriva molto smorzata.

 

Mi sembra piu plausibile che passando dalla strozzatura intorno alla carrucola in gran parte torni indietro e una parte restante passi sotto ma molto smorzata.

 

Non so se mi sono capito

[Stefano Soriano]

Ciao Stefano , spero di riuscirmi a spiegare . Quando spari le gomme non si contraggono per tutto il tragitto in modo lineare , queste producono un'onda ,questa onda è più veloce della contrazione delle gomme , essendo più veloce ,arriva prima al vincolo di testata ,rimbalrando e tornando in dietro rallenta in modo notevole la gomma che sta ancora avanzando . Questo fenomeno accentua il distacco dell'ogiva , più tiri le gomme ,più tutto il fenomeno si auto lesiona facendo decadere anche di parecchio le prestazioni .

Qualche tempo fà ,un certo Filippo ,non riusciva a spiegarsi come 2 gommine tirate poco ,potessero sviluppare molta più potenza e spinta di 3 gommone tirate molto ,ci doveva essede dell'altro per spiegare questo . Nel sistema roller , questo fenomeno si manifesta nella parte inferiore del fusto ,siccome il vincolo delle gomme è nella peggiore delle ipotesi a metà fusto ,quando l'onda d'urto torna indietro , non fà in tempo ad impattare con la gomma che sta spingengo ,perchè l'asta è già uscita . Da prove fatte ,ho scoperto che invece di mettere un circolare su un fucile tradizionale , uno mette 2 spezzoni legati con un cordino , questo cordino dissipa notevolmente quest'onda , viene smorzata è non torna in dietro ,si ottine una notevole riduzione del rinculo .Il problema e che purtroppo metti anche meno gomma , perciò nei singoli salvo mettere gomme molto tirate perdi un tantino in prestazione ,ma nei doppio il rinculo si riduce esponenzialmente .

 

Itio, ti sei spiegato benissimo anche perchè sono arrivato alle tue stesse conclusioni. L'unica cosa che vedo in modo diverso è sull'interpretazione dell'onda che viaggia più veloce della contrazione. Se ho capito bene tutto il discorso, non è l'onda a viaggiare più veloce della contrazione, ma ci sono parti di elastico che si contraggono più velocemente ed altre che si contraggono in ritardo. Le parti che si contraggono più velocemente impattano prima il vincolo e generano un'onda di ritorno che contrasta le altri parti ancora in contrazione. Quest'onda non solo contrasta il rimanente elastico, ma fa anche "ondulare" la parte terminale dell'elastico.

 

In ogni caso penso che ci riferiamo allo stesso fenomeno.

 

Però, se ho capito bene, Mario non è molto d'accordo su questa interpretazione.

 

Al di là di questo, una cosa me la sono chiarita: l'origine di quei grafici "pulsati" ( sarebbe meglio dire "ondulati") che aveve ottenuto.

Mi rimane da capire quale fenomeno genera quel disturbo che dice Mario e a cui riferisce l'origine delle ondulazioni.

 

Mi riguardo con attenzione i video ... e vedo di scovare "l'intruso"

[zavorra]

 

Non credo che l' onda arrivi al vincolo sotto al fusto, o se ci arriva ci arriva molto smorzata.

 

Mi sembra piu plausibile che passando dalla strozzatura intorno alla carrucola in gran parte torni indietro e una parte restante passi sotto ma molto smorzata.

 

Non so se mi sono capito

 

E qui ci vorrebbe un'altro filmato!!!

 

Z

[itio]

La gomma sotto il roller ,si contrae verso l'impugnatura ,se le rotelle fanno da freno come dici ,comunque la parte sotto l'onda la creano nel senso opposto a quella di sopra . Questo verrebbe confermato dal fatto che quando le gomme sono vincolate sotto non nel modo corretto ,quando si spara queste escono dalla loro sede ,e c'è un solo modo per farle uscire ,quello di tirarle oltre il loro vincolo .perciò sicuramente le gomme quando si spara esercitano non poca forza sul loro punto di ancoraggio ,visto che sui roller pretensionati per poter mettere la gomma dentro il loro vincolo di sotto ,bisogna esercitare una forza di almeno 10 chili .

[MarioB]

Giusto per mettere un po' d'ordine:

- Stefano non hai proprio capito quello che intendo dire, ma ho ancora intenzione di giocarci su: hai a che fare con una mosca non con un'aquila

- nel roller l'ondulazione delle gomme si verifica solo sotto la panza.

 

[MarioB]

... e così prima che le gomme siano del tutto contratte... quasi perfettamente rettilinee

 

Modificato Novembre 25, 2011 da MarioB

[Stefano Soriano]

Interessanti i frames del roller. Anche sui miei roller avevo osservato lo stesso fenomeno di ondulazione nella "panza".

Mi pare che avevo anche postato qualche video, ma non ricordo nemmeno dove e quando.

 

A dire il vero nel caso dei roller, penso, che la cosa sia un pò più complicata perchè a fine contrazione gli elastici si trovano praticamente tra due vincoli ( testata e vincolo posteriore degli elastici). Ma questo è un altro discorso.

 

Mario, non ho capito bene a cosa ti riferisci quando parli di "mosca verso aquila".

Non è mia intenzione dare al fenomeno un valore oltre quello reale.

Forse non lo so quantizzare bene, ma il fenomeno è, mi sembra, abbastanza ben definito nelle linee generali.

 

Mi spiego.

 

Nella contrazione di un elastomero in acqua (con carico o senza) si osserva una prima fase di contrazione rettilinea ed una seconda fase di contrazione che subisce l'effetto dell'onda di ritorno dal vincolo.

 

Nel roller questa seconda fase avviene tendenzialmente sotto il fusto, nell'arbalete avviene invece nell'ultimo tratto di spinta.

Negli elastici senza carico si osservano altresì delle ondulazioni che sono alla base di quelle repentine variazioni di velocità che comparivano nei miei grafici nella seconda parte della curva spazio/velocità.

 

Ora mi viene da chiedermi: c'e' un qualche errore di interpretazione del fenomeno o è solo una questione di quantizzazione dello stesso?

 

Penso che solo una volta chiarito questo passaggio si può proseguire con la discussione, altrimenti rischiamo di rimanere affossati tra mosche ed aquile.

[MarioB]

Mario, non ho capito bene a cosa ti riferisci quando parli di "mosca verso aquila". Non è mia intenzione dare al fenomeno un valore oltre quello reale. Forse non lo so quantizzare bene, ma il fenomeno è, mi sembra, abbastanza ben definito nelle linee generali. Mi spiego. 1) Nella contrazione di un elastomero in acqua (con carico o senza) si osserva una prima fase di contrazione rettilinea ed una seconda fase di contrazione che subisce l'effetto dell'onda di ritorno dal vincolo. 2) Nel roller questa seconda fase avviene tendenzialmente sotto il fusto, nell'arbalete avviene invece nell'ultimo tratto di spinta.

 

Credo, Stefano, che finalmente siamo in grado di capire le cose come stanno e tanti tasselli prendono il loro posto giusto. Relativamente alle tue affermazioni:

1) Sostanzialmente corretto. Descrive quello che avviene a livello macroscopico. Lo riformulo in modo più completo. La contrazione dell'elastico procede dal capo libero verso quello vincolato con un'onda di contrazione (un rigonfiamento microscopico) che viaggia più velocemente del capo libero.

a) Se il fattore di allungamento non è eccessivo e se la qualità dell'elastico è buona, quando questa onda di rigonfiamento raggiunge il capo vincolato tutto l'elastico si è contratto. La spinta finisce a questo punto. L'onda di rigonfiamento, però, rimbalza contro il vincolo e torna indietro verso il capo libero. Questa circostanza, unitamente all'inerzia del capo libero, genera dei fenomeni di instabilità che deformano macroscopicamente l'elastico conferendogli una forma ad onde.

b ) Al crescere del fattore di allungamento o per elastici di qualità meno buona, l'onda di rigonfiamento può separarsi in più onde che viaggiano a velocità differenti e raggiungono il capo vincolato prima che tutto l'elastico si sia contratto. Alcune onde di rigonfiamento, allora, rimbalzano contro il vincolo e tornano indietro verso il capo libero. Questa circostanza, unitamente all'inerzia del capo libero, genera dei fenomeni di instabilità che iniziano a deformare l'elastico conferendogli una forma ad onde. La completa contrazione dell'elastico termina subito dopo. La deformazione ad onde si amplifica quando il capo libero, per inerzia, collassa verso il capo vincolato.

c) L'effetto delle resistenze idrodinamiche è assimilabile a quello di un piccolo carico. L'elastico tende a comportarsi come nel caso b.

 

2) Ora, sia nel roller che nell'arbalete, il collasso del tubo di elastomero in onde avviene nello stesso momento, cioè quando l'elastomero è quasi del tutto contratto. Questo cosa comporta?

- che nell'arbalete la spinta termina praticamente a fine corsa dell'elastico (il che non significa in testata, ma a fine corsa); a questo punto compare la deformazione;

- in un roller come quello di cui ho riportato due frames, in cui gli elastici stanno interamente sotto la "panza", la spinta termina pressocché in testata e la deformazione ha luogo sostanzialmente sotto la detta panza.

 

Negli elastici senza carico si osservano altresì delle ondulazioni che sono alla base di quelle repentine variazioni di velocità che comparivano nei miei grafici nella seconda parte della curva spazio/velocità. Ora mi viene da chiedermi: c'e' un qualche errore di interpretazione del fenomeno o è solo una questione di quantizzazione dello stesso? Penso che solo una volta chiarito questo passaggio si può proseguire con la discussione, altrimenti rischiamo di rimanere affossati tra mosche ed aquile.

 

Le variazioni di velocità che osservi nei tuoi grafici sono figlie di un fenomeno macroscopico di oscillazione dell'elastico (l'aquila) dovute a varie (ed involontarie) imperfezioni nell'esecuzione del test, non della riflessione dell'onda di contrazione (mosca). Prendi questa mia affermazione come vera al 90%, perché, in realtà, la possibilità di osservare il fenomeno di collasso tramite la rilevazione della velocità ci potrebbe essere, ma

- l'esperimento va ripulito da tutte le possibili fonti di disturbo

- resta il forte dubbio che con una campionatura ogni 5 cm il fenomeno sia realmente osservabile

- resto molto scettico anche di fronte alle oscillazioni che si rilevano nelle mie misure in cui la freq di campionamento è ogni 3 cm circa.

Modificato Novembre 26, 2011 da MarioB

[Stefano Soriano]

Grazie Mario per la tua risposta.

E', per grossi capi l'idea che mi ero fatto anch'io. Tu logicamente l'hai chiarita con grande precisione e dovizia di particolari.

 

Ho capito pure quello che dici circa l'origine dei miei grafici "pulsati".

Magari se mi suggerisci come eliminare le imperfezioni del test posso provare a ripeterlo in condizioni migliori e vedere cosa succede.

 

Ora volendo un pò tornare alla domanda iniziale mi viene da chiedermi ( alla luce di quanto fin'ora detto ): queste vibrazioni "parassite" possono avere un qualche significato pratico e non solo teorico nella corsa terminale degli elastici ? O è solo una mosca ?

[MarioB]

Stefano, sinceramente, alla tua domanda non so rispondere. In questo caso vale solo l'esperienza. Filmati su filmati ad alta velocità per capire se e quando queste eventuali oscillazioni possono avere un effetto pratico. Sinceramente mi pare tempo perso... mi preoccuperei piuttosto di fare filmati e misurazioni in condizioni standard e, in caso riscontrassi anomalie, approfondire e eventualmente cercare di ricondurle al detto problema. E' un modo per dirti che sono quasi certo che si tratta di una mosca ma, questa volta, non posso dire di averne le prove in ogni condizione.

 

Se vuoi ripetere il test in condizioni più certe, dovresti mettere in morsa "il schioppo" e avere almeno altri venti cm di acqua in più... l'elastico oscillando è finito tre volte fuori dall'acqua generando spruzzi e ulteriore cavitazione. Inoltre tieni conto che i nostri elastici non sono mai perfettamente rettilinei e possono sbandierare di brutto anche a dispetto di tutte le ns precauzioni.

[raul2005]

esistono diversi diagramma di cicli di isteresi relativi ad elastomeri li puoi capire fin dove puoi spingerti..

[Stefano Soriano]

Se vuoi ripetere il test in condizioni più certe, dovresti mettere in morsa "il schioppo" e avere almeno altri venti cm di acqua in più... l'elastico oscillando è finito tre volte fuori dall'acqua generando spruzzi e ulteriore cavitazione. Inoltre tieni conto che i nostri elastici non sono mai perfettamente rettilinei e possono sbandierare di brutto anche a dispetto di tutte le ns precauzioni.

 

Mario, ripeterò i test nelle condizioni che suggerisci ... ma ti garantisco che "il schioppo" era pressoccè in morsa ( almeno negli ultimi test). Era bloccato tra due le pareti della vasca e con pesi di 20 Kg di sopra. Ti garantisco che non si è mosso di un mm e dai video ( gli ultimi ) si vede bene che è praticamente immobile. Nei primi video hai ragione : il rinculo lo spostava.

Riguardo agli schizzi, l'elastico secondo me non è mai uscito dall'acqua, gli schizzi che si vedono sono, a mio avviso, la conseguenza della massa d'acqua spostata dagli elastici stessi proprio nelle loro ondulazioni.

 

In ogni caso Vedremo cosa ci diranno i test con schioppo bloccato e venti cm di acqua di sopra.

[MarioB]

Si. Giusto per curiosità. Non credo, visto quel che riporti, che le cose cambieranno moltissimo...