A spine vicino, un'asta in alluminio pesa più di una in carbonio

La sintesi di oggi

La misura è una sola, del 2019, ed è un preprint: un banco di prova fa vibrare l'asta con un attuatore e ne ricava rigidità, smorzamento e una massa equivalente. Prendendo le coppie con lo spine più vicino, l'alluminio 2219, il cui spine nominale corrisponde a 8,6 millimetri di flessione, ha una massa equivalente di 22,7 grammi contro i 13,5 del carbonio 300, che ne fa 7,6; l'alluminio 1916, a 15,8 millimetri, arriva a 14,8 grammi contro i 9,8 del carbonio 600, a 15,2. In entrambe le coppie l'alluminio pesa da una volta e mezza a 1,7 volte il carbonio. Il motivo lo danno le proprietà dei materiali usate in un modello del 2012: lo strato di carbonio e resina è circa tre volte più rigido dell'alluminio, 222 contro 72 gigapascal, con poco più della metà della densità, 1.590 contro 2.800 chili per metro cubo. Il limite è che la massa del 2019 è quella stimata dal modello dinamico, non il peso in grani di un'asta finita, e che le aste sono poche, provate su un solo banco, e che gli stessi autori trovano misure molto diverse fra aste dello stesso spine.

Formulata anche come: alluminio o carbonio; peso delle frecce in alluminio; frecce in carbonio più leggere; aste in alluminio pesanti; differenza fra alluminio e carbonio

Evidenze

• 2012
  A favore Modello Pubblicata dopo

  Modelli a differenze finite ed elementi finiti delle vibrazioni di frecce da gara in carbonio su anima di alluminio, validati con vibrometria laser su 3 frecce: lo strato di carbonio e resina ha un modulo di Young di 222 gigapascal lungo le fibre e una densità efficace di 1.590 chili per metro cubo, l'anima in alluminio AL7075-T9 72 gigapascal e 2.800 chili per metro cubo. Circa tre volte più rigido con poco più della metà della densità: per la stessa rigidità al carbonio serve meno massa. È il meccanismo, non una pesata di aste a spine vicino.

  Modelling the three-dimensional vibration of composite archery arrows under free–free boundary conditions · Marianne Rieckmann, James L Park, John Codrington, Ben Cazzolato

• 2019
  A favore Prove sull'attrezzatura Pubblicata dopo

  Banco di prova con perturbazione stocastica da attuatore, preprint: massa equivalente stimata dal modello dinamico. Alluminio 2219 (spine nominale pari a 8,6 millimetri di flessione) 22,7 ± 0,2 grammi contro carbonio 300 (7,6) 13,5 ± 0,4; alluminio 1916 (15,8) 14,8 ± 0,2 contro carbonio 600 (15,2) 9,8 ± 0,2; carbonio 500 10,3; cedro fra 13,6 e 17,5. A spine vicino l'alluminio pesa da 1,5 a 1,7 volte il carbonio. È una massa equivalente del modello, non il peso di un'asta finita.

  Dynamic Characterization of Arrows through Stochastic Perturbation · Ryan Fish, Youzhi Liang, Kyle Saleeby, Jonathan Spirnak, Mingxiu Sun, Xiang Zhang

Storia dello stato

1. 2012 Trasferito La prima indicazione viene dalle proprietà dei materiali usate in un modello delle vibrazioni di frecce composite da gara: lo strato di carbonio e resina è circa tre volte più rigido dell'alluminio, 222 contro 72 gigapascal, con poco più della metà della densità, 1.590 contro 2.800 chili per metro cubo. Ne segue che, per la stessa rigidità, al carbonio serve meno massa, ma nessuno ha ancora pesato aste dei due materiali a spine vicino: con il solo calcolo l'affermazione è trasferito.
2. 2019 Riportato Arriva la prima prova diretta: un banco che fa vibrare le aste ne stima la massa equivalente, e a spine vicino l'alluminio 2219 ha 22,7 grammi contro i 13,5 del carbonio 300, l'alluminio 1916 14,8 contro i 9,8 del carbonio 600, con il cedro fra 13,6 e 17,5. È una prova sull'attrezzatura, quindi evidenza diretta, ma una sola, in un preprint e con una massa stimata dal modello: riportato.

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