Ryhmyinen saarnijousi, 60#@27"

[Vatulaattori]

Jo puolisen vuotta työn alla ollut saarniflättäri alkaa valmistua. Tavoitteena oli tauluammuntaan ja metsäradoille käypä jousi, joka olisi ainakin jonkin verran edellistä jäykempi. Aihiossa oli monta suurta oksankohtaa, ja jousen etuprofiilin suunnittelu niitä mukaillen oli oma haasteensa. Päädyin jättämään oksien kohdalta lavat leveämmäksi ja lopputuloksena jousen etuprofiili on veikeän aaltoileva:

Valitsin ylälavaksi oksaisemman puolen, sillä ajatuksella että oksankohdat olisivat vähemmällä rasituksella. Jätin myös ylälavan melko reilusti alalapaa pidemmäksi: koko jousen mitta nokista nokkiin on 175 cm (~69"), jossa ylälavan taipuva osa feidin lopusta nokkiin on 79 cm ja alalavan sama mitta 74 cm.

Oksankohtiin on ilmaantunut poikittaissuuntaisia halkeamia jousen vatsapuolelle:

Kannattaakohan näistä huolestua, ja olisiko viisasta koettaa täyttää halkeamia jotenkin? Pikaliima-sahanpuru -mössöllä, tai vastaavalla?

Halusin jouseen jäykän kahvan, mutta en ollut varma riittääkö aihion paksuus. Liimasin kahvaan pienen palikan tammea vahvikkeeksi, ja tein kahvan muotoilun jälkeen sen päälle punoksen varmistukseksi:

En tiedä onko punoksella niin merkitystä vahvikkeen paikallaan pysymisen kannalta, mutta onpahan yritetty. Ainakaan vielä vahvike ei liiku ja kahva on kohtalaisen mukava käteen.

Tilleröinti on siinä vaiheessa, että olen lopputulokseen melkein tyytyväinen. Sivuprofiili tilleripuussa, ylälapa vasemmalla:

Silmään näytti taivuttaessa ihan hyvältä, mutta kuvia katsoessa ylälapa ei ehkä taivu ihan tasaisesti. Kahden suurimman oksan välissä saattaa olla jäykkä kohta.

Pyssy pääsee jokatapauksessa seuraavaksi testiammuntaan, ja sitten (toivottavasti) viimeistelyyn. Otan tämän Hikiälle mukaan ihmeteltäväksi ja varajouseksi, mutta kisan taidan ampua vielä löysemmällä jousella.

[TuomoReiniaho]

Hieno jousi! Muistuttaa muuten kovasti yhtä tekemääni vuorijalavajousta, myös 60 paunaa ja siinä oli vastaavia isoja oksankohtia. Tilleri näyttää mielestäni ihan hyvältä. Mutta ihan kuin ylälavassa vaaksan verran kahvasta (kahvan ja ensimmäisen oksan puolivälissä) olisi aavistuksen ylitaipuva kohta tai alue, ja oksien välissä tosiaan turhan jäykkää. Nämä ovat vaikeita jousia tilleröidä. Oksankohdassa on kuivumishalkeama ja kyllähän se kannattanee täyttää jollain puru-liimaseoksella.

[JNystrom]

Siistiä työtä Leeviltä!

Nuo oksankohdat on siitä vaikeita että jos niitä tilleröi taipumaan yhtä paljon kuin muuta lapaa, ne saattaa alkaa oireilla ihan senkin takia. Eli eivät kestä taipumaa kuin “terve” puu. Joten itse olen tyytynyt juuri tuon kaltaiseen tilleriin missä oksankohdat on hieman jäykempiä alueita.

[Vatulaattori]

Kiitos!

Kävin eilen ampumassa n. 50 testilaukausta ja kylläpä oli epämukava jousi ammuttavaksi! Täräytti joka laakilla niin, että tuntui kuin kahvan pellavanaru raastaisi sormet auki. Onneksi kärjissä on vielä aika paljon keventämisen varaa.

Vetokuva:

[Vatulaattori]

Kävi köpelösti tälle jouselle, se otti ja meni varoittamatta kahteen osaan. Olin ampumassa päivän kolmatta sarjaa, kun täydessä vedossa kuului pamahdus ja alalavan kärki lähti lentoon. Laukauksia kertyi kaikkiaan arviolta 200, eli olisi varmaan pitänyt tehdä vielä enemmän sisäänajoa ennen viimeistelyä.

Alla kuvagalleria rikosta. Missä lienee syy, ja olisiko tämä voitu välttää? Lapa näyttää rikkoutuneen koko taipuvalta alueelta: kärjessä on tuuman verran ehjää ja samoin kahvan vieressä.

Vähän harmittaa, mutta onneksi leveälapaisesta jousesta tulee hyviä paistinlastoja!

[TuomoReiniaho]

Harmi, oli nätti jousi. Kyllä se näyttäisi olleen tuo oksankohta syyllinen. Siitä se on lähtenyt. Joskus oksankohta kestää, useammin ei kestä varsinkin jos jousi on jäykempi.

Jousen hajoaminen harmittaa kyllä lähes aina mutta puujousien tekijän pitää vain kestää ja hyväksyä, että niitä hajoaa aina silloin tällöin, niin yksipuisia, laminaatteja kuin komposiittejakin.

[Vatulaattori]

Näinhän se, ei ollut ensimmäinen rikki mennyt jousi eikä varmasti jää viimeiseksi.

[JNystrom]

No höh! Oli hieno jousi todellakin.

Riskit jousen rikkoutumiseen kasvaa kun lämmityskausi alkaa ja sateet loppuu.
Pää syy näyttäisi kuitenkin olevan nuo oksankohdat. Sulla oli niin hyvä tilleri ja tasaset rasitukset että olisi sen pitänyt kestää. Muuten, itselläni on enemmän luottoa jalaviin kuin saarnijousiin.

Eikun uutta jousta tekemään!

[molli]

Hei. Vastailen tähän hieman vanhaan viestiin, kun koen tarvetta tuoda vaurioanalysiin toisenkin tulkinnan. Itselläni ei ole kokemusta, kuin muutaman kevyenpuoleisen jousen tekemisestä, mutta lujuusopista kokemusta on enemmän.

Ensinnäkin, kun jousi on rakennettu optimaalisesti, sen taivutusjännitys on vakio koko selkäpinnalla. Tasapaksussa lavassa myös taivutussäde on tällöin vakio. Taivutussäde voidaan mitata kolmipistemittauksella eli siirtämällä mittajanaa pitkin kaarta ja mittaamalla paljonko janan keskipisteen etäisyys kaaresta on. Jos materiaalissa on heikompia kohtia, täytyy niiden taivutusjännitystä laskea vastaamaan materiaalia suurentamalla taivutussädettä paikallisesti. Jos paksuus pysyy vakiona, niin selän kokema taivutusjännitys on suoraan verrannollinen pelkästään taivutussäteeseen, eikä lavan leveydellä ole tässä merkitystä.

Toki leveys vaikuttaa siinä mielessä, että mitä kapeampi lapa, sitä pienemmäksi taivutussäde muodostuu, mutta taivutusjännitys on siis edelleen suoraan verrannolinen taivutussäteeseen.

Jos lapa ei ole tasapaksu, ei jännitystä voi enää mitata kaarevuussäteellä, sillä ohuempi lapa taipuu samalla taivutusjännityksellä pienemmälle säteelle. Taivutusjännitys on siis selkäpinnan materiaalin kokema rasitus, ei jousen vetokäteen kohdistama voima.

Nyt ne havainnot:

1. Mielestäni jousi ei ole pettänyt oksan kohdalta, vaan siitä mistä ne selkäpuolen kuidut ovat katki. Jos se olisi pettänyt oksankohdasta, olisivat kuidut katki siinä kohdassa.

2. Alalavan taivutussäde näyttäisi olevan selvästi pienempi kuin ylälavan ja kaikkein pienimmillään juuri siinä kohtaa, missä alalavan kuidut eivät jännitystä ole kestäneet. Toisin sanoen, jousi on katkennut korkeimmin kuormitetusta kohdasta.

Koska oksankohdat heikentävät materiaalia, täytyy kuormitusta niiden kohdalla tietysti laskea. Tässä tapauksessa oksankohtien kuormitusta on vähennetty ainakin riittävästi ja jousi on pettänyt korkeimmin kuormitetusta kohdasta, vaikka siinä materiaali onkin ehyttä.

Kun materiaalissa on vikoja joiden kohdalta taivutussädettä täytyy kasvattaa, tarkoittaa se myös sitä, että jos jousen jäykkyys ja pituus pidetään samoina, niin se ei enää kestä samaa maksimivetoa kuin virheettömästä materiaalista valmistettu jousi, koska vähemmän taipuvat kohdat täytyy kompensoida sillä, että ehjät kohdat taipuvat enemmän.

Toisin sanoen, jos maksimaalisesti kuormitettu tasalaatuisesta materiaalista valmistettu jousi tehdäänkin virheitä sisältävästä materiaalista, täytyy joko vetopituutta tai jäykkyyttä pienentää tai jousen pituutta kasvattaa. Samoilla mitoilla ei voi virheellisestä materiaalista tehdä yhtä suorituskykyistä jousta, vaikka kuinka tilleröisi.

[M.Reinikainen]

Saarni katkeaa näin SILLOIN kun se kuivuu.. oksa ei auta, mutta eniten tässä on syyllinen kuivuus sekä jonkin verran selän korkeus.

[molli]

Tuo väite pitää sisällään sen, että saarni kestää suuremman taivutuksen kosteana, mikä pitänee paikkansa.

Meinasin sanoa on sitkeämpää kosteana, mutta sitkeys on epäselvä termi. Jos kuiva puu katkeaa, kun se taivutetaan tietylle kaarelle ja märkä puu ei, niin sanotaan että märkä puu on sitkeämpää. Vaikka sen kestäminen perustusi täysin siihen, että se on ainoastaan vähemmän jäykkää, eli taipuu samalle kaarelle pienemmällä voimalla ja taivutuslujuus voi itse asiassa olla jopa alempi, kuin kuivalla puulla. Tämä jäykkyyden muutos näkyisi siten, että samalla vetopituudella jousen paunamäärät kasvaisivat kuivumisen edetessä ja jäykkyyden laskuunhan puun taivutus märkänä toisaalta perustuu.

Tästä seuraa mielenkiintoinen ajatus: jousi voi olla tilleröity hyvinkin lähelle optimia ottaen huomioon oksankohtien heikomman kuormankantokyvyn, mutta se on tilleröity niin suurelle voimalle, että rutikuivana saarni ei sitä kestänyt vaikka kosteampana kesti… tämä on yksi mahdollisuus. Ilman oksankohtia kuormitus olisi voitu jakaa tilleröinnissä tasaisemmin koko lavan alueelle, jolloin jousi olisi hyvinkin saattanut kestää myös kuivana.

Saattaa olla kaikille muille itsestään selvää, mutta opettelen tässä itse ymmärtämään puuta.

Pääoivallukseni on se, että vaikka tilleröinnillä voidaan laskea paikallisesti rasitusta maateriaalivirheiden kohdalla, täytyy samalla laskea koko jousen suorituskykyä verrattuna kauttaaltaan ehyeen materiaaliin, muuten se pettää jostain kohtaa, joko heikosta kohdasta tai sieltä korkeimmin kuormitetusta kohdasta, mutta pettää joka tapauksessa. Tai edelleen toisin sanoen, jos halutaan sama jäykkyys ja vetopituus, täytyy vikoja sisältävästä puusta tehdä leveämpi ja matalampi profiili, kuin virheettömästä puusta tai sitten pidempi jousi.

Havaittiinkohan tässä kyseisessä jousessa paunamäärän kasvua, mikä ainakin viittaisi kuivumiseen?