Конструкция упругого композитного элемента?

klaus

Недавно был в охотничем магазине и увидел арбалет со стоеклопластиковыми плечами. Вопрос к знатокам композитов: из каких материалов изготовлены плечи? Изделие должно выдерживать ударные нагрузки и не терять упругость.

Serый
klaus:

Недавно был в охотничем магазине и увидел арбалет со стоеклопластиковыми плечами. Вопрос к знатокам композитов: из каких материалов изготовлены плечи? Изделие должно выдерживать ударные нагрузки и не терять упругость.

Во-первых, смола там, конечно, не ЭД-20. Во-вторых, стекло… Там не ткань кладётся, а продольные волокна. Ну и выклеивается всё это в форме под хорошим давлением (что-бы выдавились излишки смолы и было достигнуто нужное соотношение смола/волокно). Термообработка, конечно, тоже… Ибо эпоксидка при комнатной температуре не полимеризуется на все сто процентов, отчего, соответственно, не набирает сто процентов прочности. В-общем, довольно простые принцыпы лежат в основе. А вот на практике подобрать все нужные компоненты и всякие там режимы термообработки и пропорции материалов- это долгий и нудный процесс. Это очень надо хотеть сделать 😃

klaus

Из любопытства решил узнать, из чего сделаны эти изделия.

Тёма
klaus:

Из любопытства решил узнать, из чего сделаны эти изделия.

У меня дядька года 4 собирал арбалеты. Собирал в конторе занимающиеся именно только арбалетами. Так вот. Сколько они не пробовали сделать сами лук, нифига у них не вышло. И смолу они разную использовали и материалы разные. Либо ломается, либо не дает усилия нужного, либо есть усилие нет нужного выстрела. Короче луки им поставляли из Латвии. Причем они их брали распиливали на 2ве части и крепили к своему изделию. Я много раз смотрел как сделаны луки из латвии, в принципе нет ничего сложного. Шпон, илур и стекло. Переклей. Серединку от двух половинок лука которую они распиливали и выкидываи я по слоям раскалывал и смотрел. Но факт остается фактом у дядьки не получилось сделать свой лук с товарищами по работе:( И еще хочу сказать арбалет страшная весЧ! На моих глазах с метров 15 автомобиль типа “буханка” прострелили на вылет! Но он и стоит денег не 3 рубля!

klaus

Арбалет - страшная сила, мужики знакомые давали пострелять из охотничьего арбалета. Первые 40-50 метров стрела только разгоняется.

Kitsok
klaus:

Первые 40-50 метров стрела только разгоняется.

OFF:
Вы уж меня простите, но это несколько противоречит законам физики 😉

klaus
Kitsok:

OFF:
Вы уж меня простите, но это несколько противоречит законам физики 😉

Возможно, но стрела этого арбалета летит порядка 200метров и хорошо входит в дерево.

chabapok
klaus:

Первые 40-50 метров стрела только разгоняется.

А вы полностью уверены, что на стреле не было надписи типа “Р-16”, “Р-36” и тд?

klaus
chabapok:

А вы полностью уверены, что на стреле не было надписи типа “Р-16”, “Р-36” и тд?

Не смотрел на надписи 😃

Serый
klaus:

Возможно, но стрела этого арбалета летит порядка 200метров и хорошо входит в дерево.

Что бы хорошо войти в дерево, не надо разгоняться 50 метров. Стрела перестаёт разгоняться тогда, когда отрывается от тетивы. С этого момента на неё не действуют разгоняющие силы 😛 Она с этого момента замедляет скорость полёта 😛 В средневековье арбалетным болтом(так, вообще-то называется то, о чём тут сказано: “стрела”) пробивали насквозь рыцаря вместе с латами. Но тогда не было композитных материалов. А сейчас, с поправкой на время и с учётом того, что технологии шагнули далеко вперёд, пробивание УАЗика-буханки навылет- это абсолютно нормально. Композиты-рулез! 😛

8 days later
giantflier
klaus:

… из каких материалов изготовлены плечи? …

загляните сюда. на каком-то из этих сайтов по-моему описывается как они делаются.
http://www.tenpointcrossbows.com/shop/shop…p;cat=Crossbows
www.hoyt.com/compound_bows/

стрела из лука пробивает лося вместе со всеми его костями насквозь. у арбалетов как правило выше начальная скорость полета и убойная сила больше. обычная скорость для среднего современного компаундного лука - 270-300 футов в секунду. для арбалетов 300-350 - нормальная скорость.
особенность компаундных луков в том, что по мере растяжения тетивы усилие требуется все меньше и меньше - до 80% от номинального усилия. в отличие от классического лука, где все наоборот - усилие нарастает по мере растяжения тетивы.
при отпуске же тетивы снова все наоборот. в классическом луке на стрелу сначала действует максимальноу уилие, напоминающее удар, которое падает по мере выпрямления лука. при этом ударе стрела бывает выгибается дугой, что естественно снижает точность стрельбы. для этого, в первую очередь современные стрелы делают из угля. менее жесткие алюминиевые. самые мягкие - деревянные.
в компаундном луке(арбалете) - наоборот, усилие на стрелу действует сначала минимальное, нарастающее до максимума по мере проворота колес и выпрямления плечей. компаундные луки позволяют увеличить точность стрельбы за счет этих преимуществ.

скорость стрелы естественно достигает максимума в момент отделения от тетивы. после этого скорость немедленно начинает падать за счет сопротивления воздуха.
стрела во время полета будет разгоняться только за счет попутного ураганного ветра или ракетного двигателя, если таковой к ней приделать.

обычно максимальная прицельная дальность для лука - 20-40 метров. для арбалета чуть больше. хотя естественно стрела сохраняет убойную силу и на гораздо большей дальности.
например, жестяную банку с песком объемом литра два, с одного и того же расстояния пуля 22-го калибра не пробивает, а стрела прошивает насквозь.

foxfly
giantflier:

особенность компаундных луков в том, что по мере растяжения тетивы усилие требуется все меньше и меньше - до 80% от номинального усилия. в отличие от классического лука, где все наоборот - усилие нарастает по мере растяжения тетивы.

в компаундном луке(арбалете) - наоборот, усилие на стрелу действует сначала минимальное, нарастающее до максимума по мере проворота колес и выпрямления плечей.

Как Вы здорово посрамили сопромат и механику: она то, болезная- считает, что усилие на упругом элементе максимально, когда он максимально изогнут 😦 А сопромат- тот вообще :“эпюры напряжений консольно закрепленной балки” рисует 😦
Правда, на фоне автора поста, где он утверждает :“Первые 40-50 метров стрела только разгоняется”-это все таки не так “круто” 😃
Блоки стоят на луке и арбалете для преобразования силы упругости плеч - в скорость перемещения тетивы (принцип неподвижного блока: выигрываем в силе- проигрываем в расстоянии и- наоборот (“Физика”, 6 класс).
А усилие на стрелу и там и там- максимально в начале хода и минимально- в конце.
Просто в арбалете стрела идет по направляющей канавке и не очень то изгибается.
2 klaus: а насчет “из чего сделать”- там главное, не из чего, а “как”- технологии то есть.
Так это в интернете врядли напишут- фирма “Барнет” свои технологии сама использует и сама плечи продает 😦.

klaus
foxfly:

Как Вы здорово посрамили сопромат и механику: она то, болезная- считает, что усилие на упругом элементе максимально, когда он максимально изогнут 😦 А сопромат- тот вообще :“эпюры напряжений консольно закрепленной балки” рисует 😦
Правда, на фоне автора поста, где он утверждает :“Первые 40-50 метров стрела только разгоняется”-это все таки не так “круто” 😃
Блоки стоят на луке и арбалете для преобразования силы упругости плеч - в скорость перемещения тетивы (принцип неподвижного блока: выигрываем в силе- проигрываем в расстоянии и- наоборот (“Физика”, 6 класс).
А усилие на стрелу и там и там- максимально в начале хода и минимально- в конце.
Просто в арбалете стрела идет по направляющей канавке и не очень то изгибается.
2 klaus: а насчет “из чего сделать”- там главное, не из чего, а “как”- технологии то есть.
Так это в интернете врядли напишут- фирма “Барнет” свои технологии сама использует и сама плечи продает 😦.

Погорячился с разгоном 😊 Вот где еще применяют упругие композитные элементы www.jollyjumper.ru/?p=jolly

foxfly
klaus:

Погорячился с разгоном 😊

Профессиональные арбалетчики композит не любят :их больше дюраль привлекает 😦
А прыгуна на такойт костяной ноге- я видел недавно: камикадзе !
Если он личиком приложится- мама родная не узнает 😦
Причем-он и встать сам не сможет 😦

giantflier
foxfly:

Как Вы здорово посрамили сопромат и механику:…

я нисколько не поколебал устои сопромата, который очень уважаю.
просто компаундные луки (с кулачками) были придуманы специально с этой целью - снизить усилие удержания тетивы при прицеливании. это достигается именно за счет специальной механики. упругие элементы (плечи) сгибаются и накапливают энергию так же как и в обычном луке. просто до момента разгибания вам не требуется прикладывать баткое большое усилие.
если не верите - возьмите такой лук и постреляйте.

foxfly
giantflier:

я нисколько не поколебал устои сопромата, который очень уважаю.
просто компаундные луки (с кулачками) были придуманы специально с этой целью - снизить усилие удержания тетивы при прицеливании. это достигается именно за счет специальной механики. упругие элементы (плечи) сгибаются и накапливают энергию так же как и в обычном луке. просто до момента разгибания вам не требуется прикладывать баткое большое усилие.
если не верите - возьмите такой лук и постреляйте.

Из лука я не стрелял и вряд ли буду: там надо техникой владеть 😦
А арбалет -та же винтовка, только без пороха.
Тут без проблем 😃
“Специальная механика”- это и есть система блоков, придуманная еще Архимедом. И композит-некомпозит: ей все равно.
С помощью разных материалов там решаются другие задачи: стабильность усилия в процессе эксплуатации и т.д.
Но это- к специалистам 😃

Есть сайт арбалетчиков-там про все это знают гораздо лучше.

Brandvik

to: foxfly Речь идет не о блоках, а о системе кулачковых рычагов, которые по мере натягивания тетивы уменьшают прилагаемое усилие . И работает это именно так как описал giantflier

в компаундном луке(арбалете) - наоборот, усилие на стрелу действует сначала минимальное, нарастающее до максимума по мере проворота колес и выпрямления плечей… просто компаундные луки (с кулачками) были придуманы специально с этой целью - снизить усилие удержания тетивы при прицеливании. это достигается именно за счет специальной механики. упругие элементы (плечи) сгибаются и накапливают энергию так же как и в обычном луке. просто до момента разгибания вам не требуется прикладывать большое усилие.

Вот, обратите внимание на нижний ролик-кулачек