Sila luku a rýchlosť šípu

Meranie mechanických vlastností PVC lukov

 

Po tom, ako som odskúšal že PVC luk funguje, som bol zvedavý na jeho mechanické vlastnosti. Meral som celkovú silu, energiu a priebeh sily počas náťahu . Ďalej som zaznamenal skutočnú rýchlosť letiaceho šípu. Pri teste som použil dva plastové luky. Jeden silnejší a druhý slabší.

 

 

Jazdecký luk

 

PVC Luk

 

Jazdecký luk z PVC rúry o sile 42 lbs pri náťahu 28 palcov.

 

 

 

Sila luku

 

Záznam priebehu sily jazdeckého luku v závislosti od veľkosti náťahu.

 

 

Luk som upol do stroja ktorý zaznamenáva silu a dráhu. Luk bol uchytený jedným bodom za stred a druhým za tetivu. Rovnako ako je tomu pri streľbe. Os x reprezentuje dĺžku náťahu a začína od hodnoty 6 palcov. Je to vzdialenosť tetivy od stredu luku, keď je luk v kľudovom stave. Tetiva má už nejaké predpätie, ale sila luku je vtedy nulová.

 

Z grafu je vidno, že priebeh sily nestúpa lineárne. Pre ideálny luk by mal byť priebeh krivky viac hyperbolický. Z grafu môžeme odčítať silu luku pre rôzne dĺžky náťahov. Zintegrovaním plochy pod krivkou sa dá vyčísliť práca či potenciálna energia, ktorú môže luk vyvinúť. Energiu som vyčísli sofwarovo.

 

 

Rýchlosť šípu

 

Zmrazenie letiaceho šípu pomocou krátkeho záblesku svetla. Fotené obyčajným kompaktom.

 

 

Vypočítaná poetciálna energia luku sa nikdy celá nepremení na rýchlosť. Pre zistenie skutočnej rýchlosti letiaceho šípu som použil vysokorýchlostnú kameru. Strieľal som do terča, pred ktorým bolo pravítko. Z preletenej dráhy šípu za časový úsek jednej milisekundy sa dá vyrátať rýchlosť. Pri streľbe som použil karbonový šíp s hmotnosťou 25g.

 

 

Rýchlosť šípu

Záznam z vysokorýchlostnej kamery. Nameraná rýchlosť 38 m/s čo je v prepočte približne 137 km/h.

 

 

Faktory ktoré ovplyvňujú rýchlosť:

 

-ramená luku sú ploché, chcelo by to spraviť pozvoľné stenšovanie prierezu
-tetiva bola obyčajná nylonová šnúra, ktorá svojou ťažnosťou uberá energiu luku
-šíp nemal primeranú tuhosť k sile luku
-končík šípu príliš tesno držal na tetive
-luk nemá základku, a tak sa letky otieraju o luk aj o ruku

 

Ak by som na tom popracoval, výustná rýchlosť šípu by sa mohla ešte zvýšiť.

 

 

 

Dámsky luk

 

 

Dámsky luk sily 19lbs pri náťahu 28 palcov.

 

 

Práca luku

 

Záznam priebehu sily slabého luku v závislosti od veľkosti náťahu

 

 

 

speed of arrow

 

Záznam z vysokorýchlostnej kamery. Nameraná rýchlosť 32 m/s čo je v prepočte približne 115 km/h.

 

 

 

 

Kam ďalej?

PVC luk - Výroba PVC lukov, ktoré boli testované.

Balistický gel - Balistické skúšky dreveného luku a šípu.

en