Jousen lavan poikkileikkauksen optimointi

“Heti kun joku kertoo lähes 100 % varmuudella mikä on maailmankaikkeuden paras jousipuu niin voimme jatkaa väittelyä, muuten tämä on ihan turhaa höpinää.”

Ei sitä ole…
yritäs jo painaa tämä päähäsi.

Mikä on paras auto? Mersu vai Fiat?
Katsotaanko mitä merkkiä myydään eniten (rikkaat vs köyhät)
Katsotaanko kummalla on pienempi kulutus? Kumpi kestää enemmän vuosia ennen ekaa ruostetta vai kummasta jää enemmän jäljelle 70 tuhatta tonnia painavan rekan alle jäämisen jälkeen?

Ymmärsin, että lähes kaikki MR jouset ovat löytyneet säilytyslaatikosta, jossa oli sekaisin kaiken tasoisia lähes aihioista lähtien. En pitäisi mahdottomana, että laivalla oli jousiseppä, joka viimeisteli jousia käyttöön. Mutta tämä ei lie koskaan tule selviämään.

Jousimiehillä varmasti oli oma henkilökohtainen jousensa ja sitten oli kruunun tarjoamia, en muista koskaan nähneeni selvitystä kuka käytti mitäkin missäkin yhteydessä, jos lie tiedossakaan.

Sinäsä mielenkiintoinen historiallinen tieto mitä varusteita kunkku tarjosi missäkin vaiheessa.

Ja nyt menee Taihkilla vähän ohi aiheen “Jousen lavan poikkileikkauksen optimointi”. Itse nimenomaan kritisoin pitkäjouseen liittyvää optimia.

Minä poistun tästä viestiketjusta.

Katsotaanpa nopeasti mitä irti saa:

Pitkäjousi, lyödään kiinni pituus ja vetopituus ja oletetaan suorakaide poikkileikkaus >

puun murtolujuudesta ja kimmomodulista saadaan murtovenymä.
Näillä tiedoilla voidaan laskea poikkileikkauksen max paksuus, leveydellä voidaan sitten määrätä vetovoima. Tämä on kuitenkin varsin hankala tie koska siinä tarvitaan tietoja, jotka ovat hankalasti mitattavissa.

Lisätään vielä yksi asia eli vetovoima, nyt on lyöty lukkon aika paljon asioita, joten ongelmaa on rajattu. Lisäksi on siirrytty siirtymistä voimiin, jotka ovat jotenkin helpompia.

Tällöin on kuitenkin tilanne jossa poikkileikkauksessa on useita eri vaihtoehtoja, jotka sinänsä täyttävät ehdot eli jäykkyyden ja pitäisi pysyä kasassa.

Seuraavaksi sitten pitää tehdä muutama lasku eri poikkileikkauksen mitoilla ja katsoa mikä antaa pienimmän poikkipinnan ja sitä kautta massan. Käytännössä tämä useimmiten johtaa siihen, että valituksi tulee paksu vaihtoehto. Nyt on sitten tekijän valittavissa jos haluaa leveyttä lisäämällä ohentaa jousta ja pienentää jännityksiä. Varsin yksinkertaisilla laskutoimilla päästään tähän. Loppu onkin sitten kokemusta ja käden taitoa.

Tämän laskelman käyttökelpoisuutta hieman pienentää seuraavat seikat.

  • poikkileikkauksen jäykkyys on verrannollinen paksuuden kolmanteen potenssiin ja suoraan leveyteen.

  • poikkileikkauksen lujuus on verrannollinen paksuuden toiseen potenssiin ja suoraan leveyteen

eli leveyden muutokset vaikuttavat kohtuullisen maltillisesti, mutta paksuuden saavat aikaan muutoksia vauhdikkaasti. Tämän on kai moni kokenut tilleröidessä kun vetovoima putoaa yllättävän nopeasti hiemankin ohennettaessa.

3 tykkäystä

Lieneeköhän maailmassa tehty vieläkään yhtä ainutta puujousta, jossa materiaalin ominaisuudet (kimmokerroin, vetolujuus, puristuslujuus, kimmoraja, tiheys, tms.) olisi oikeasti mitattu ja tulosten perusteella tehty tietynlainen jousi? Ei taida?

Tästähän joskus väännettiin Tuukan kanssa. Jos optimointia tarkastellaan jousen suorituskyvyn kannalta, niin mahdollisimman pieni viruma on paras, eli sen mukaan kannattaa yleensä mennä.

1 tykkäys

:grinning: En usko, että on. Ne arvot, joiden mukaan mennään ovat keskiarvoja (monesti) rajoitetusta lähtöaineistosta.

Pieni viruma > pieni jännitys, joka johtaa niin suureen leveyteen kuin uskaltaa. Kohtuus kaikessa, kohtuudessakin!

Alkuun palatakseni, pyöreä pinta selässä tai vatsassa ottaa rasitukset vastaan vain kapealla alueella, pinnan keskeltä. Litteä pinta taas jakaa rasituksia koko lavan leveydelle.
Marjakuusi on hyvin puristuselastista puuta, eli kykenee joustamaan ja palautumaan puristuksesta. Tällöin pyöreä vatsa tekee töitä kapealta alueelta lavan keskilinjalta, puristuu ja palautuu, mikä vähentää Selkään kohdistuvaa rasitusta. .

Valtaisa puristus ominaisuu, erinomaisen kevyn materiaali, mahdollisimman pieni virumisen mahdollisuus… Kuulostaa pahasti hiiluikuidulta :smiley:

Nyt päästää asiaa!

Tässä jaloilla ammuttavassa “jousi” härpättimessä ei muistaakseni ollut kuin joku 260 paunaa ja pienet (18" pituiset?) nuolet jotka lensi yli kilsan.
Lepotilassa lavat noin 10" refleksillä muistaakseni.

1779803741_c77a8de6b5

Tuossa noita MR jousien poikkileikkauksia.
Kaikki kokeiltu, kaikki toimii, kaikki tuottaa joka kerralla eripaunaisia jousia materiaalista riippumatta.

MRbow crosssections

Ns. turvallinen vaihtoehto on 3, 1,2,4,5 ovat puristuslujalle materiaalille tehtyjä, 6 vaan on.

3 on jäykin ja 1 tai 4 hyviä hyötysuhteeltaan.

Mistä kohden nuo leikkaukset ovat?

Oletettavasti keskeltä niinkuin yleensä aina tällaiset ovat.

3 on jäykin jos oletetan materiaali kokoniasvaltaisesti tasalaatuisesti ja tuollaiselle poikkileikkaukselle kestäväksi. Heikommat saarni, jalava, tammi ja vaahtera jouseni jotka teen lankusta ovat miltein 80% varmuudella tuon kaltaisia. Jonnekkin max 70 asti tai siihen suuntaan. Tämä on enemmän käytännöllisyys ja tilleröinti nopeuttava tapa kuin alkaa suoraan jotain tiettyä muotoa hakemaan ja sitten toivoa että puussa on tarpeeksi jerkkua jäljellä. Itse vedän ensin lankkut tuollaisiksi neliöiksi ja sitten silottelen hellästi kärkiä kohti eri muotoihin.

MR jousista suurimmat ovat silti tuon 5-6 muotoisia. Puut kun ovat harvoi sileä pintaisa ja oletetavasti nuokin on veitsellä muotoiltuja pintoja. En tiedä kuinka monien poikkileikkaus noissa kuudessa on käytetty, mutta olettaisain, että yleisesti kaikki vähän niin kuin yhdessä. Oksat sun muut mutkat huomioiden.

Tuosta selän kaventamisesta tuoretta keskustelua:
http://www.primitivearcher.com/smf/index.php/topic,68817.0.html

Muuten mielenkiintoinen, mutta kaikki tuntuvat unohtavan, että kahvan lähistöllä on taivutus+puristus ei pelkkä taivutus, tällöin puristus pyrkii olemaan suurempi.

Nyt meni ohi… Mitäs tällä tarkoitat, teoriassa ja käytännössä?

Jänteestä aiheutuu sekä taivutus että puristava voimakomponentti.