Està dissenyat per a reduir la força que l’arquer ha d'exercir al moment d'apuntar. La major potència l'arriba a aproximadament en la meitat del recorregut de tibat. A l'arribar al final del tibat, a causa del sistema de corrioles, la potència es redueix entre un 60% a 80%, segons el model de corriola, el que permet mantenir el tibat i apuntar major quantitat de temps de bon tros menor esforç. Aquesta característica permet utilitzar arcs de gran potència, el que els ha convertit en molt populars per a la caça. Contràriament als altres tipus d'arc, en els quals quan més llarg és el tibat major és la potència de l'arc, el compost sempre arriba a la mateixa potència màxima i a més, aquesta pot regular-se en mes o en menys en un ampli rang. Degut al fet que el sistema de corrioles imposa un topall al llarg de tibat, aquest es regula mitjançant diferents sistemes per a poder adaptar-lo al llarg de tibat del arquer. Els altres arcs tenen un llarg rang de tibat sent l'única variació que es produeix l'augment o disminució de la potència final, proporcional al major o menor llarg de tibat. Les millors marques de arcs composts són Hoyt PSE Mathewews i Bowtech. Julio Huato té un arquejo Hoyt Kobalt i un Hoyt Ultra Tech.
II.III Esquema de l’arc de corrioles:
Els arcs funcionen donant energia potencial elàstica que alberga les pales d’energia cinètica a la fletxa. En aquest procés, es perd energia que es dissipa a través d’histeresi elàstica, reduint el conjunt quan l’arc es disparat. De l’energia restant, es reparteix per les pales i la corda. Les fletxes mateixes es dissenyaven per optimitzar la concentració de la força, depenent de les seves aplicacions.
Entès què passa quan les politges en voltar recullen cable i comprimeixen les pales, i com interactuen les lleves de cable i de corda en tota l'obertura de l'arc, ens cal ara il•lustrar un model simple de tracció que ens permeti lligar l'element que falta per a poder elaborar un model complert per a l'arc compost.
Si suposem un comportament elàstic lineal a les pales, idèntic al d'una molla, la força exercida per aquestes serà proporcional a l'extensió de la seva compressió. Si K és el factor de proporcionalitat, aquesta llei s'expressa com :
Fp(a) = K × (Lc(a) + Lo)
on Lo és la compressió de les pales a repòs, i Lc(a) és la longitud en que es comprimeixen les pales després de rotar les politges un angle a tal com ja s'ha descrit en la primera part.
En la politja, en cada instant també, el moment donat pels cables haurà d'equilibrar-se amb el que dóna la corda :
Fp(a) × Bcable(a) = F(a) × Bcorda(a)
amb F(a) la força que condueix la corda per obrir l'arc en l'instant en que la politja ha voltat un angle a, Fp(a) la força exercida per la pala que conté la politja, Bcable(a) i Bcorda(a) els braços respectius de palanca en la politja.
De la força conduïda per la corda a la politja, la contribució de l'arquer, tal com hem vist en el tercer capítol, és només la component horitzontal Fx. que ve donada per :
Fx(a) = F(a) × Sin(b)
on b és l'angle de la corda respecte la vertical en cada instant. La força que mesura la bàscula en obrir l'arc serà el doble d'això doncs cada politja contribuirà igualment :
Ft(a) = 2 × F(a) × Sin(b)
D'aquí que el gràfic força-tracció en funció de l'angle rotat per les politges, pugui obtenir-se de :
Ft(a) = 2 × Sin(b) × K × (Lc(a) + Lo) × Bcable(a) / Bcorda(a)
Aquesta funció és general i aplicable a qualsevol arc de politges. La geometria de les canaladures de cable i corda ens donarà la forma exacte de les funcions de compressió de pales Lc(a), i de les lleves Bcable(a) i Bcorda(a). El gràfic de (10) correspon al típic d'un arc de politges però apareix deformat pel fet que en abisses hi tenim l'angle de rotació de la politja en comptes de la longitud d'obertura.
Així l'arc de politges queda complertament explicat per un element elàstic lineal (o gaire bé) que són les pales. Un sistema de compressió d'aquest element elàstic, que ve explicat amb la rotació de la politja per la forma de recollir el cable. Una corda quina única funció és la de fer voltar les politges fins arribar a l'anclatge. I un sistema de lleves amb un sincronisme tal que quan la de corda creix, la de cable disminueix, fins a portar a la vall.
La modificació de la geometria de la politja portarà a variar la corba força-tracció de l'arc. En particular a l'augmentar l'excentricitat de la politja, és a dir la distància entre eix de rotació i eix geomètric, augmentarem la reducció o 'let-off' a la vall. Si variem la forma de la politja de cable, variarem l'evolució de flexió de les pales, i per tant l'aparença de la corba força-tracció, fent que amb idèntic recorregut de tracció i amb la mateixa força de pic s'acumuli més o menys energia.
Col•lisions
Dos objectes que s’aproximen un a l’altre i xoquen fortament durant un temps.
Les úniques forces importants que actuen son les forces d’interacció.
El temps de col•lisió es tan petit que el seu desplaçament dels objectes durant el xoc pot depreciar-les.
Quan la energia cinètica total dels dos objectes es la mateixa després del xoc que abans, es diu que es un xoc elàstic.
Col•lisions elàstiques en una dimensió
Les energies cinètiques inicial i final son iguals.
En les col•lisions elàstiques, el mòdul de la velocitat de retrocés es igual a la velocitat d’aproximació.
Col•lisions elàstiques en tres dimensions
La figura mostra una col•lisió no frontal entre un objecte de massa que es mou amb velocitat paral•lelament al eix cap a un objecte de massa que es troba inicialment en repòs en l’origen. La distància entre els centres mesures perpendicularment a la direcció de v es denomina paràmetre d’impacte. Després del xoc, l’objecte s’allunya amb velocitat formant un angle amb la velocitat inicial i l’objecte es mou amb velocitat formant un angle.
Càlcul del moment d’inèrcia
Mesura de resistència d’un objecte a experimentar canvis en el moviment de rotació respecte l’eix. El moment d’inèrcia depèn de la distribució de la massa dins l’objecte respecte a l’eix de rotació. Quant mes lluny està la massa de l’eix, major es el moment d’inèrcia.
Per calcular el moment d’inèrcia en sistemes continus en un objecte consisteix en un contiu d’elements de massa molt petits.
Potencia
Quan fem girar un objecte realitzem treball sobre ell, incrementant la energia cinètica. Un a força que actua sobre un objecte en rotació. Quan l’objecte gira un angle, el punt d’aplicació de la força recorre una distància i la força realitza un treball.
Equilibri elàstic y elasticitat
-Condicions:
La força que actuï sobre un cos sigui nul•la respecte a qualsevol punt P.
Si hi ha rotacions al voltant del cos, no està en equilibri.
-Centre de gravetat:
El moviment gravitatori net respecte a qualsevol punt es calcula com si tot el pes el cos W estigués actuant en un únic punt, el centre de gravetat.
-Equilibri elàstic en un sistema accelerat:
Sistema de referència que està accelerat respecte a un sistema de referència inercial. Si considerem un objecte en repòs en un sistema de referència accelerat, la força restant no es zero. Per que l’objecte es trobi en repòs respecte a un sistema accelerat te que tenir la mateixa acceleració que el sistema. Les dos condicions per que un sistema es trobi en equilibri elàstic en un sistema de referència accelerat són:
1.On la acceleració del centre de masses, que es l’acceleració del sistema de referència.
2.La suma dels dos moments respecte al centre de masses te que ser zero.
-Tensió i deformació:
Si un objecte sòlid està sotmès a forces que tendeixen a allargar-lo, tallar-lo o comprimir-lo, la forma del objecte variarà. Si l’objecte recupera la seva forma original després de suprimir les forces, l’objecte és elàstic. La major part dels cossos tenen un comportament elàstic al veure’s sotmesos a la acció de forces, sense que no superin un valor màxim de límit elàstic. Si les forces són massa grans, l’objecte no recupera la seva forma original, sinó que es deforma permanentment.
1 - El diagrama força - tracció
El diagrama força-tracció d'un arc ens explica com varia la força de tracció en anar-los obrint, i la quantitat d'energia que aquest ha emmagatzemat per a començar a ésser transmesa a la fletxa a partir de l'acte de la deixada. El diagrama el realitzarem enregistrant la força de tracció a intervals de ½ o 1 polzada, que llegirem en lliures de la bàscula connectada a l'arc, que estarà fermament subjecte a un suport inamovible.
En el diagrama hi distingirem cinc zones que ens explicaran, cadascuna d'elles, un tret important del comportament de l'arc :
Tram d'ascens : Generalment un tram lineal, és a dir que augmenta un nombre fixa de lliures per cada polzada de tracció. La part important d'aquest tram ens la dóna la seva pendent. En cams o politges extremes serà molt forta, mentre que en politges rodones tendirà a ser més suau. Aquesta pendent ens explica el que costa a començar a obrir l'arc.
Tram de cúspide : Acabat el tram en el que quan més tibem més ens costa d'obrir, arribem a la força de pic, que és la màxima que ens trobarem, i que correspon al nominal de l'arc. En cams o politges extremes és un tram pla que es desplega unes quantes polzades. En politges rodones en canvi aquest tram no arriba a fer-se pla, presenta poca extensió, i té més aviat la forma d'un barret. D'aquest tram en podríem dir també d'acumulació d'energia ja que és on rendeix realment la tracció. Quan més ample sigui major serà l'energia potencial acumulada que després es podrà transferir a la fletxa.
Tram de desmultiplicació : Tot seguit a mida que anem obrint la força de tracció va disminuint. Sovint d'una forma lineal, com en el tram d'arcens, i sovint també d'un pendent igual en magnitud però amb signe negatiu. És a dir si en el tram d'ascens per cada polzada havíem de tibar, per exemple, quatre lliures extra (pendent de 4 lliures/polzada), en aquest tram per haurem de tibar-ne quatre de menys per cada polzada recorreguda (pendent de -4 lliures/polzada). L'extensió d'aquest tram és sempre menor que la del tram d'ascens.
Tram de vall : És el tram que conté el punt de força mínima, i presenta formes i extensions variadíssimes en funció del tipus de politja de que es tracti. La tendència actual sembla la de fer aquest tram el més curt i definit possible.
Tram de mur : És amb el que topem després de la vall, una sobtada i forta pendent amb molt poca extensió practicable.
Cal notar que la tracció es comença en la posició de repòs de l'arc i s'acaba a la posició de màxima obertura de l'arquer. Si incidim en aquesta distància també ho farem sobre l'energia acumulada en l'arc al final. D'aquí que els arcs que pretenen la màxima acumulació d'energia no només presentin cams extremes, sinó també cossos reflexes amb poc fismeller, i per tant amb molt recorregut de tracció per a una mateixa obertura.
En la figura 1 podem apreciar el diagrama força-tracció per a dos arcs amb la mateixa obertura, la mateixa força de pic, i idèntic let-off. El traç en negre correspon a una politja rodona convencional, mentre que el roig mostra el comportament d'una cam extrema amb un tram d'ascens molt sobtat i un tram d'acumulació molt ample. El traç roig també comença abans que el negre indicant que el fismeller del primer arc és menor que el del segon.
2 - L'energia potencial elàstica emmagatzemada
La superfície sota la corba, entre el punt de repòs i el d'obertura màxima ens dóna l’energia acumulada en l'arc, o el que és el mateix el treball realitzat, W, per a obrir-lo. Així de la figura 1 queda clar que si bé ambdós arcs presenten la mateixa força de pic, i la mateixa obertura, l'energia acumulada és molt major per la cam que no pas per la politja rodona.
Si es coneix, o pot determinar-se, l'expressió analítica de la corba força-tracció obtindrem el valor d'energia acumulada a l'integrar aquesta funció entre el punt de repòs i l'obertura de l'arc :
(I)
Habitualment però s'usa l'aproximació numèrica de Simpson :
(II)
que en el cas d'haver tabulat la força de tracció a intervals d'una polzada, simplifica a :
(III)
havent tingut en compte que F1= 0, és la lectura de la força de tracció a la posició de repòs.
És usual expressar el valor d'energia emmagatzemada en lliures×peu, de manera que dividirem el valor obtingut en lliures×polzada entre 12 per a la conversió.
No tot el treball, W, que hem realitzat en obrir l'arc podrà transformar-se en energia cinètica de la fletxa disparada. Per una banda tant al obrir com al tancar l'arc, es produeix una dissipació per fregament entre les parts, és a dir els cables entre ells, els cables amb el separa-cables, les politges amb els eixos, els eixos amb les pales, etc. Per altre banda l'energia potencial elàstica està emmagatzemada en les fibres de les pales. Aquestes reben l'energia d'una forma pausada i ordenada en obrir l'arc, però l'alliberen molt ràpida i sobtadament en l'acte molt més violent de la deixada. Tot i que l'energia acumulada és alliberada, aquesta no ho és sincronitzadament ni en el temps, ni en la direcció exacte en que cada fibra treballa causant una dissipació d'una fracció addicional del treball realitzat en obrir l'arc. El conjunt dels dos fenòmens és conegut com a histeresi, H, i es manifesta en el gràfic força-tracció per una corba de retorn més baixa que no pas la primera :
1 - El diagrama força - tracció
El diagrama força-tracció d'un arc ens explica com varia la força de tracció en anar-los obrint, i la quantitat d'energia que aquest ha emmagatzemat per a començar a ésser transmesa a la fletxa a partir de l'acte de la deixada. El diagrama el realitzarem enregistrant la força de tracció a intervals de ½ o 1 polzada, que llegirem en lliures de la bàscula connectada a l'arc, que estarà fermament subjecte a un suport inamovible.
En el diagrama hi distingirem cinc zones que ens explicaran, cadascuna d'elles, un tret important del comportament de l'arc :
Tram d'ascens : Generalment un tram lineal, és a dir que augmenta un nombre fixa de lliures per cada polzada de tracció. La part important d'aquest tram ens la dóna la seva pendent. En cams o politges extremes serà molt forta, mentre que en politges rodones tendirà a ser més suau. Aquesta pendent ens explica el que costa a començar a obrir l'arc.
Tram de cúspide : Acabat el tram en el que quan més tibem més ens costa d'obrir, arribem a la força de pic, que és la màxima que ens trobarem, i que correspon al nominal de l'arc. En cams o politges extremes és un tram pla que es desplega unes quantes polzades. En politges rodones en canvi aquest tram no arriba a fer-se pla, presenta poca extensió, i té més aviat la forma d'un barret. D'aquest tram en podríem dir també d'acumulació d'energia ja que és on rendeix realment la tracció. Quan més ample sigui major serà l'energia potencial acumulada que després es podrà transferir a la fletxa.
Tram de desmultiplicació : Tot seguit a mida que anem obrint la força de tracció va disminuint. Sovint d'una forma lineal, com en el tram d'arcens, i sovint també d'un pendent igual en magnitud però amb signe negatiu. És a dir si en el tram d'ascens per cada polzada havíem de tibar, per exemple, quatre lliures extra (pendent de 4 lliures/polzada), en aquest tram per haurem de tibar-ne quatre de menys per cada polzada recorreguda (pendent de -4 lliures/polzada). L'extensió d'aquest tram és sempre menor que la del tram d'ascens.
Tram de vall : És el tram que conté el punt de força mínima, i presenta formes i extensions variadíssimes en funció del tipus de politja de que es tracti. La tendència actual sembla la de fer aquest tram el més curt i definit possible.
Tram de mur : És amb el que topem després de la vall, una sobtada i forta pendent amb molt poca extensió practicable.
Figura 1
Cal notar que la tracció es comença en la posició de repòs de l'arc i s'acaba a la posició de màxima obertura de l'arquer. Si incidim en aquesta distància també ho farem sobre l'energia acumulada en l'arc al final. D'aquí que els arcs que pretenen la màxima acumulació d'energia no només presentin cams extremes, sinó també cossos reflexes amb poc fismeller, i per tant amb molt recorregut de tracció per a una mateixa obertura.
En la figura 1 podem apreciar el diagrama força-tracció per a dos arcs amb la mateixa obertura, la mateixa força de pic, i idèntic let-off. El traç en negre correspon a una politja rodona convencional, mentre que el roig mostra el comportament d'una cam extrema amb un tram d'ascens molt sobtat i un tram d'acumulació molt ample. El traç roig també comença abans que el negre indicant que el fismeller del primer arc és menor que el del segon.
2 - L'energia potencial elàstica emmagatzemada
La superfície sota la corba, entre el punt de repòs i el d'obertura màxima ens dóna l’energia acumulada en l'arc, o el que és el mateix el treball realitzat, W, per a obrir-lo. Així de la figura 1 queda clar que si bé ambdós arcs presenten la mateixa força de pic, i la mateixa obertura, l'energia acumulada és molt major per la cam que no pas per la politja rodona.
Figura 2
Si es coneix, o pot determinar-se, l'expressió analítica de la corba força-tracció obtindrem el valor d'energia acumulada a l'integrar aquesta funció entre el punt de repòs i l'obertura de l'arc :
(I)
Habitualment però s'usa l'aproximació numèrica de Simpson :
(II)
que en el cas d'haver tabulat la força de tracció a intervals d'una polzada, simplifica a :
(III)
havent tingut en compte que F1= 0, és la lectura de la força de tracció a la posició de repòs.
És usual expressar el valor d'energia emmagatzemada en lliures×peu, de manera que dividirem el valor obtingut en lliures×polzada entre 12 per a la conversió.
No tot el treball, W, que hem realitzat en obrir l'arc podrà transformar-se en energia cinètica de la fletxa disparada. Per una banda tant al obrir com al tancar l'arc, es produeix una dissipació per fregament entre les parts, és a dir els cables entre ells, els cables amb el separa-cables, les politges amb els eixos, els eixos amb les pales, etc. Per altre banda l'energia potencial elàstica està emmagatzemada en les fibres de les pales. Aquestes reben l'energia d'una forma pausada i ordenada en obrir l'arc, però l'alliberen molt ràpida i sobtadament en l'acte molt més violent de la deixada. Tot i que l'energia acumulada és alliberada, aquesta no ho és sincronitzadament ni en el temps, ni en la direcció exacte en que cada fibra treballa causant una dissipació d'una fracció addicional del treball realitzat en obrir l'arc. El conjunt dels dos fenòmens és conegut com a histeresi, H, i es manifesta en el gràfic força-tracció per una corba de retorn més baixa que no pas la primera :
Figura 3
Si enregistrem el gràfic força-tracció al tancar l'arc, cada punt d'aquesta corba estarà per sota del punt corresponent de la corba d'obertura. L'àrea sota aquesta corba ens donarà l'energia potencial elàstica emmagatzemada, Epe, en l'arc. El treball realitzat en obrir-lo, W, menys la histeresi, H. Segons la velocitat a que es tanqui l'arc obtindrem valors d'histeresi lleugerament diferents. Caldrà fer-ho el més ràpidament que sigui practicable. Ara bé l'enregistrament en aquestes condicions només serà possible si es disposa d'un equip automàtic.
Una simplificació habitual, sinó es disposa d'enregistrador automàtic, és estimar la histeresi de la relació entre forces de pic :
H = (1 - Fpic tancar / Fpic obrir) × W (IV)
i per tant la Epe com :
Epe = (Fpic tancar / Fpic obrir) × W (V)
3 - Energia cinètica adquirida per la fletxa
Mesurarem la velocitat de la fletxa, en fps (peus per segon), a la sortida de l'arc diverses vegades, i prendrem v com el promig dels valors obtinguts. Si p és el pes de la fletxa en grains, calcularem l'energia cinètica adquirida per la fletxa, Ec, en lliures×peu, com :
Ec = p × v2 / 450800 (VI)
on el factor 450800 té en compte la constant ½, l'acceleració de la gravetat de 32.2 ft/s2 que ens permet convertir pes en massa, i l'equivalència entre una lliura i 7000 grains.
4 - El rendiment de l'arc
El rendiment global, Rg, de l'arc ens vindrà donat per la relació entre l'energia cinètica adquirida per la fletxa a la sortida, i el treball necessari per a obrir-lo :
Rg = Ec / W (VII)
on Ec l'obtindrem de (VI), i W de (I), (II) o (III) segons el cas. Aquest rendiment expressa la fracció d'energia gastada en obrir l'arc que es converteix efectivament en propulsió de la fletxa.
És més comú donar el rendiment com rendiment respecte a l'energia potencial emmagatzemada, Rpe, separant així els efectes de fregament i d'histeresi del propi rendiment :
Rpe = Ec / Epe (VIII)
on Epe s'haurà obtingut de (V) o del còmput de l'àrea sota la corba força-tracció de retorn en tancar l'arc ràpidament. Aquest rendiment expressa la fracció d'energia emmagatzemada en l'arc que és recuperable, que es transforma en energia cinètica de la fletxa.
Els valors típics de Rg per a arcs de politges actuals van del 65% al 75%, mentre que els valors típics de Rpe van del 75% al 85%.
5 - El concepte de pes virtual
Si l'energia potencial emmagatzemada recuperable no es transforma tota en energia cinètica de la fletxa, on va a parar la resta ?
Cal notar que en l'instant de la deixada comença a moure's tot el sistema : fletxa, corda, cables, patí del separa-cables, politges i pales. En acabar-se de tancar l'arc només la fletxa surt propulsada, i l'energia cinètica que havien adquirit totes les parts mòbils de l'arc haurà de dissipar-se d'una o altra forma (vibracions, i calor en darrer terme).
El pes virtual es relaciona amb aquesta energia cinètica dissipada per l'arc. Se suposa un altre cos que surti a la mateixa velocitat que la fletxa per acabar de compensar l'energia potencial elàstica emmagatzemada, i es determina el pes d'aquest cos hipotètic :
Epe = Ec + Edis = (p × v2 + pv × v2) / 450800 (IX)
d'on :
pv = (Epe - Ec) × 450800 / v2 (X)
en grains. O en funció del rendiment Rpe de l'arc :
pv = p × ( 1 - Rpe ) / Rpe (XI)
Quan més gran resulti aquest pes virtual més baix serà el rendiment de l'arc. El concepte és purament teòric, però ens permet determinar a quina velocitat sortiria propulsada una fletxa d'un altre pes diferent al mesurat, considerant que la massa virtual per a la que l'arc dissipa energia és independent de la massa de la fletxa disparada. Un cop conegudes la Epe i el pv, es pot determinar la velocitat de sortida d'una fletxa arbitrària de pes p, com :
v2(p) = ( 450800 × Epe ) / ( pv + p ) (XII)
si no ens allunyem molt del pes pel que s'ha mesurat la Ec, l'aproximació és notablement bona.
6 - Pes de fletxa i energia dissipada : El límit IBO
Les equacions (XI) i (XII) impliquen que el rendiment de l'arc serà també funció del pes de la fletxa :
Rpe(p) = p / ( pv + p ) (XIII)
quant major sigui el pes de la fletxa disparada, major serà la fracció d'energia potencial elàstica emmagatzemada que es convertirà en energia cinètica de la fletxa, i menor la que es dissiparà en l'arc. Això no vol pas dir que quan major sigui el pes major serà la velocitat de la fletxa, sinó que aprofitarem millor el treball fet en obrir l'arc, i que aquest patirà menys. Quan en canvi anem a fletxes molt lleugeres per obtenir velocitats el més altes possible, el rendiment de l'arc baixa, i aquest haurà de dissipar una major fracció de l'energia emmagatzemada cada vegada que es dispari, amb els consegüents problemes de vibracions i de cops de retorn, que fins i tot el braç de l'arquer haurà de patir.
Un arc amb un pes virtual típic de 120 grains, presentarà un rendiment Rpe del 71% amb una fletxa de 300 grains, i del 82% amb una fletxa de 540 grains. Els rendiments baixos són considerats perillosos per a la vida de l'arc. És per això que la IBO va imposar un límit inferior al pes de la fletxa de 50 grains per lliura de força de pic de l'arc.
7 - La necessitat d'una norma
Tradicionalment la velocitat de sortida de la fletxa d'un arc ha estat un argument de venda important per a fabricants i distribuïdors. Més que no pas el rendiment, que hauria de ser el primordial. Aquest fet va obligar en el seu moment als fabricants a posar-se d'acord sobre com i en quines condicions mesurar aquesta velocitat per tal que els valors que es donessin fossin comprensibles i comparables. D'aquí va néixer la norma ASTM F1544-94, més coneguda com a Test AMO, que es presenta tot seguit.
8 - El test AMO
El test AMO segueix la norma F1544-94 (actualitzada en la F1544-99) de l' American Society for Testing and Materials, coneguda per l'acrònim ASTM, i és responsabilitat del subcomitè F08.16 sobre Material d'Arqueria, que pertany al Comitè F08 sobre Equipament Esportiu de la mateixa ASTM. La darrera versió de la norma fou aprovada el novembre de 1999, i publicada el febrer de 2000.
Segons s'encarrega d'aclarir la norma en el seu punt primer :
• L'especificació cobreix la tècnica del test per a la determinació d'un índex de velocitat d'un arc.
• Aquesta especificació donarà una certificació de prestacions; és a dir, la velocitat a la que un arc donat llençarà una fletxa d'un pes específic sota condicions estàndard.
• Aquesta especificació no està destinada a donar cap avaluació estructural o d'enginyeria de l'arc, que pugui determinar el grau d'adequació a l’ús a que està destinat, seguretat de funcionament, o qualsevol altre atribut que no sigui el ja mencionat.
per tant ens dóna una velocitat de fletxa en unes condicions estàndard i res més.
Definicions :
Obertura AMO : la distància a la complerta obertura de l'arquer mesurada des del punt d'enfletxat en la corda, a una línea vertical a traves del punt de pivot de l'empunyadura de l'arc més 1 ¾ polzades (44mm).
Obertura a punt de pressió : la distància a la complerta obertura de l'arquer mesurada des del punt d'enfletxat en la corda, a una línea vertical a traves del punt de pivot de l'empunyadura de l'arc.
Corba tracció - força : el gràfic generat al enregistrar la força de tracció d'un arc a intervals d'una polzada o menys, des de la posició de repòs, a traves de la potència de l'arc i fins al centre de la vall (si n'hi ha), per tal de revelar les característiques d'emmagatzemament d'energia de l'arc.
Índex de velocitat : la velocitat inicial d'una fletxa de 540 grains (34.99 grams) disparada per un arc disposat a una força de pic de 60 lliures i a una obertura AMO de 30 polzades. (La F1544-99 dóna també un altre índex de velocitat per a una fletxa de 360 grains, tirada en les mateixes condicions.)
Màquina de tirar : un instrument, equipat de disparador mecànic, que assegura un arc i dispara una fletxa per a obtenir resultats altament repetitius per a diversos propòsits de prova.
Energia emmagatzemada : l'energia necessària per a obrir l'arc des de la seva posició de repòs fins a obertura total, usualment expressada en lliures×peu.
El test es composa dels següents passos :
1 - S'ajusta la força de pic de l'arc a 60 ± 1 lliures, i se situa la vall a 30 ± ¾ polzades AMO (o 28¼ ± ¾ polzades des del punt de pressió). Tot seguit es mesura i s'enregistra la força de tracció a increments d'una polzada (com a màxim) des de la posició de repòs fins a les 30 polzades d'obertura AMO. D'aquesta corba se’n determina la força de pic, i la força necessària per mantenir l'arc obert a l'obertura estàndard de 30 polzades AMO.
2 - Se selecciona una fletxa amb el tub, material, duresa i talla que correspongui a la força de pic estàndard, i se li ajusta el pes a 540±0.5 grains. La fletxa no cal que estigui emplomada.
3 - Se situa l'arc a la màquina de tirar amb un disparador mecànic. Es disposa l'obertura de la màquina a 30±1/16 polzades AMO. I se situa el primer sensor del cronògraf que ha de mesurar la velocitat de la fletxa a 36 polzades del punt de pivot de l'empunyadura de l'arc.
4 - Es mesuren en el cronògraf un mínim de cinc tirs, emprant la fletxa de prova estàndard, per a obtenir un promig de velocitat satisfactori. Els valors de velocitat de tots els tirs hauran d'estar compresos dins un marge de ±2 ft/s.
5 - En arcs on la força de pic (potència) no sigui ben ajustable, la mesurada en la prova, Fpic, pot resultar diferent de l'estàndard de 60 lb, en aquest cas caldrà corregir la velocitat promig obtinguda del cronògraf com :
Vcor = V × 60 / Fpic
Com a conclusió el test AMO es limita a donar un 'índex de velocitat' en unes condicions estàndard. No hi ha cap mesura de rendiment, ni d'altres prestacions.
La revisió F1544-99 dóna dos 'índex de velocitat', un com ara per a una fletxa de 540 grains, i un altre per a una fletxa de 360 grains (més adequada al material emprat actualment), sota les mateixes condicions.
La correcció de velocitat quan la força de pic no és de 60 lb, en la ASTM F1544-99, és la següent :
on Ftest és la força de pic realment emprada en el test.
El poder disposar de les velocitats per a dos pesos de fletxa diferent donarà millors pistes sobre la capacitat de l'arc, i ens permetrà entre altres coses estimar la massa virtual, l'energia potencial elàstica emmagatzemada, i el rendiment per a cada pes de fletxa que correspon a l'arc estudiat. (Vegeu els apartats 5 i 6 d'aquest treball per les equacions relacionades.)
No hay comentarios:
Publicar un comentario