Математическая модель традиционного лука (+)

Poiga

А никому ли из господ форумчан не приходила мысль написания матмодели традиционного лука. Чтоб учитывались коэффициенты,
типа материал плеч (порода и влажность дерева, сухожилия, рог, кость и т.д.),
количество слоев,
профиль поверхности слоев,
сорт используемого клея,
материал и количество волокон тетивы,
сорт смазки тетивы,
тип используемых стрел (материал древка, масса наконечника), температура и влажность окружающего воздуха...

На выходе должна появиться программулина, которая описывает поведение продукта с заданными коэффициентами в заданных условиях.

sergioni

сильно.. в принцыпе думаеца серьозные производители сабжа не гнушаюцца такова рода разработками., а зачем традиционке смазка тетивы?.. да и рога с костями - суть анахронизм, современные мат-ы всяко лучшее работают.

Скай

кому хоца, то конечно магет и зделать... мне вот, не хоца совсем... тошнит он мата

14771

Poiga
А никому ли из господ форумчан не приходила мысль написания матмодели традиционного лука.

похоже занятся нечем....дерзай.

sergioni

мысыль то правильная - вот тока зачем она, если не собираешься на на рынок хай-энда?

Horse Lady

"Идеальные" конструкции луков были математически разработаны и научно испытаны в 30-х и 40-х годах прошлого века Кларенсом Хикманом из фирмы Bell Laboratories, Форрестом Нэглером из Американского общества инженеров-механиков и Полом Клопстегом из Артиллерийско-технического управления армии США.
К сожалению, материала в наличии нет, только ссылка.

Horse Lady

Кто силен в англицком, может почитать старый арабский трактат по лукам и стрелам - там есть интересные описания и пропорции.
A Book on The Excellence of The Bow & Arrow - (Kitab fi bayau fadl al-qaws w-al-sahm wa-awsufihima) Circa 1500 AD
Вот ссылка:http://www.caama.ca/kitab2/seclistin.html

AVar

Дж. Гордон
КОНСТРУКЦИИ,
ИЛИ ПОЧЕМУ
НЕ ЛОМАЮТСЯ ВЕЩИ
Издательство "Мир", Москва, 1980
Перевод к.ф.-м.н. В.Д. Эфроса под редакцией д.т.н., проф. С.Т. Милейко
::: Принцип действия лука ... как устройства для передачи энергии одинаков, и пока еще в полной мере не нашла оценки эффективность такого механизма обмена энергией. В примитивных устройствах типа требюше значительная часть запасенной энергии шла на ускорение тяжелого противовеса и рычага и в конечном итоге терялась в системе останова или тормозов, которые были неотъемлемой частью устройства. У лука или палинтонона непосредственно после спуска тетивы часть запасенной упругой энергии передается в виде кинетической энергии прямо снаряду. Однако большая часть имеющейся энергии идет на ускорение самого лука или рычагов катапульты, где она временно переходит в кинетическую энергию. Это близко к тому, что происходит в требюше, однако здесь дальнейшие события связаны с замедлением движения самого лука, а не с жестким остановом. По мере того как лук распрямляется, увеличивается натяжение тетивы, что позволяет ей действовать на снаряд с большей силой и таким образом ускорять его движение. Поэтому значительная часть кинетической энергии, запасаемой в луке или в рычагах катапульты, передается снаряду
Математическое описание поведения луков и катапульт оказывается сложным, и, даже записав соответствующие уравнения движения, их нельзя решить аналитически. К счастью, однако, один из моих коллег, д-р А. Претлав, заинтересовавшись этой проблемой, применил для ее решения ЭВМ. К удивлению, оказалось, что процесс передачи энергии теоретически может иметь 100%-ную эффективность. Другими словами, практически вся упругая энергия, запасенная в устройстве, может быть превращена в кинетическую энергию снаряда. Таким образом, теряется (идет на отдачу и на соударения в системе) только малая часть энергии. В этом отношении луки и катапульты обладают преимуществами перед огнестрельным оружием.
Одно следствие из этих фактов, я думаю, хорошо известно большинству стрелков-лучников. Оно состоит в том, что при стрельбе из лука или катапульты ни в коем случае не следует пользоваться несоответствующей стрелой или снарядом. Такая попытка неминуемо закончится не только поломкой лука, но и травмой, так как в этом случае не существует безопасных каналов освобождения запасенной упругой энергии.
::::::::..

материал сопровождается схемами, но у меня они к сожалению не открываются

Horse Lady

А если кто-то хочет заморочиться не по-детски, то ему сюда: http://www.bio.vu.nl/thb/users/kooi/
там подробная физика по луку и стреле,опять же на англицком.

Poiga

Благодарю за ответы и ссылки, коллеги.
Это именно то, что мне и нужно.
Вот вернусь с чужбины, засяду за книжки 😊

Пан

Спасибо за ссылки.
Проблемы с англицким, придется жену подключать. 😊

Orohelque

Я пробовал считать что-нибудь подобное для самых простых случаев. Даже если мы предположим, что плечо имеет только один модуль упругости, постоянную по длине толщину, а ширина линейно уменьшается к концу - уже вылазят интегралы, аналитически не берущиеся. А если мы будем считать для разномодульного случая, да для нескольких слоёв, да форма будет сложная...

Поэтому, подобным никто не занимается, считают всё численно, как правило, методом конечных элементов. Может, подобное можно посчитать в Ansys'е (но там, кажется, проблемы с большими дефомациями) или в Adams'е (но требуются дополнительные библиотеки).

Пан

Можно и МКЭ. Я думаю а почему бы не попробовать методом конечных разностей как для линейного объекта? Правда тут на краях могут вылезти некорректные граничные условия. Да заодно и попробовать и переменный по толщине модуль упругости.

xisime

"алгеброй гормонию проверить..."

Пан

xisime
"алгеброй гормонию проверить..."

Дык ведь кагбы.... 😊