Steifigkeit und Gewicht von Gestänge

Nur mal so als Idee und Ansatzpunkt:

Zitat

Der Spinewert ist eine Maßzahl für die Steifigkeit des Pfeils. Sie wird ermittelt, indem man den Pfeil auf zwei Stützen mit einem Abstand von 28 Zoll auflegt und ein Gewicht von 1,94 Pfund (880g) in der Mitte anhängt. Die Durchbiegung des Pfeilschaftes wird in 1/1000 Zoll gemessen und als Spinewert bezeichnet . Je kleiner der Wert, desto steifer ist der Pfeil.

Damit wäre schon mal ein international vorhandener Vergleichswert gegeben.

alleine diese Tabelle würde vielen bei der Stabwahl weiterhelfen. Die Dämpfung ist dann die zweite Aufgabe und als dritte Ergänzung dann die Biegekurven.
Lasst uns anfangen.

Hallo an Alle,

ich habe mit einem einfachen Aufbau drei Stäbe vermessen.
Das Ergebnis ist hier zu sehen. Wer möchte, ist aufgefordert Daten beizutragen. Einfach die XML-Datei erweitern und an mich schicken, ich kann die XML-Schnipsel dann einpflegen.

mfg
Helmut

Zitat

Original von Helmut
ich habe mit einem einfachen Aufbau drei Stäbe vermessen.
Das Ergebnis ist hier zu sehen. Wer möchte, ist aufgefordert Daten beizutragen. Einfach die XML-Datei erweitern und an mich schicken, ich kann die XML-Schnipsel dann einpflegen.

Toll, dass hier einer mit konkreten Werten anfängt :H:

Wie war der Versuchsaufbau; ich nehme den Werten nach an, du hast die Stäbe auf zwei Auflager gelegt und mittig belastet?
Beim P400 siehst du auch, wie stark die Messwerte schwanken können, der E-Modul müsste sonst viel weniger streuen.
Meiner Meinung nach sollte man den Wert EI als Steifigkeitswert festhalten, aus dem lassen sich die Durchbiegungen unter Belastung für die verschiedenen Lastfälle leicht ermitteln, das Flächenträgheitsmoment (I) und der E-Modul (E) interessieren in der Praxis als Einzelwerte nicht.
Sobald ich mit meiner eigenen Messerei zu einem Ergebnis komme kannst du von mir weitere Werte erhalten.
Ach ja: Ergänze deine Tabelle doch noch mit dem (Meter)gewicht der Stäbe, das ist für einen Vergleich natürlich auch wichtig!

DeDrache

Meines erachtens ist das E-Modul durchaus von Interesse: Wenn man erkennt, das das E-Modul bestimmter Stäbe (z.B. Exel) nur wenig schwankt, kann man daraus auf die Steifigkeiten von Stäben schließen, die noch nicht vermessen sind. Die Streuung der E-Module hällt sich übrigens in Grenzen: Die Schwankungen bewegen sich innerhalb weniger Prozente. Schließlich ist ein Holzbrett mit zwei Nägeln kein Präzisionsinstrument. :-O

Wenn Du Daten beisteuern willst, schaue einfach einmal mit einem Text-Editor in die XML-Datei hinein. Dort kann man einfach die Längen und Gewichte eigener Messungen nachtragen.

Das mit dem spezifischem Gewicht ist eine gute Idee, das werde ich ergänzen.

mfg
Helmut

Eben entdeckt

http://www.vipersportkites.com…harts/spar_charts_003.htm

Vielleicht lässt sich ja was von ableiten für Eure Messungen.

mfg
Mike

Das sind doch genau die Messungen :-o

Übrigens, weil auch ich mich selbst im ersten Moment etwas gewundert habe

http://www.vipersportkites.com…harts/spar_charts_005.htm
http://www.vipersportkites.com…harts/spar_charts_006.htm

Zitat

Original von shawn_t@GWTW
There were a few surprises. P300/400. Tested over 30 of each to get an average. Slightly different composition, it appears. I have some more on the way and will continue to update, whenever possible. The same thing can be noticed on the GF SUL/STD. The rods are made of a mixture of Carbon, "glass", resin, and epoxies. The percentages of the invidual materials used in the production can be varied to achieve the desired result. Ever try to break a P400?

P400 bringt demnach nur mehr Masse als P300, aber nicht, wie vielfach angenommen, auch mehr Steifigkeit.

mfg
Mike

Hallo an Alle,

ich habe mir die von HiFly genannte Seite angesehen, und werde aus den Daten nicht so recht schlau. (Sie scheinen zumindest nicht zu meinen Messungen zu passen, was aber auch an mir liegen könnte )

Ich möchte trotzdem alle Interessierten bitten, Messungen beizutragen. Das hätte zwei Vorteile: Zum ersten würde man, wenn mehrere Leute z.B. Exel Extreme 6mm ausmessen, sehen, wie stark die Daten streuen. Das würde etwas über die Zuverlässigkeit der Methode aussagen.
Zum anderen hätte man eine immer aktuelle Liste der Stabeigenschaften, da ja jeder aktuelle Daten beitragen kann.

Es gibt hier eine Beschreibung, wie ich die Daten bestimmt habe.

mfg
Helmut

Zitat

Original von Achim X
Nur mal so als Idee und Ansatzpunkt:

Damit wäre schon mal ein international vorhandener Vergleichswert gegeben.

alleine diese Tabelle würde vielen bei der Stabwahl weiterhelfen. Die Dämpfung ist dann die zweite Aufgabe und als dritte Ergänzung dann die Biegekurven.
Lasst uns anfangen.

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Achim, aber nichts anderes macht doch Shawn

http://www.vipersportkites.com…harts/spar_charts_002.htm

Zitat

The function of this test equipment was to support the shaft on two points that were 26" apart, place a 2 pound load at the midpoint and measure the deflection as accurately as possible.
Test is accurate to .001"

OK, er nimmt 2 Pfund Gewicht und der Auflageabstand beträgt nur 26 Zoll, aber das ändert an den Relationen zueinander ja nichts.

mfg
Mike

Zitat

Original von Achim X
Die Dämpfung ist dann die zweite Aufgabe und als dritte Ergänzung dann die Biegekurven.
Lasst uns anfangen.

Finde ich bemerkenswert, dass sich Shawn so viel Arbeit macht.
Natürlich sind das Richtwerte, an denen man sich prima orientieren kann.

Mich stört aber zunächst das Statische Messverfahren.
Und dann wie Achim bereits sagt, fehlt eine Biegekurve. Ein Stab mag sich relativ früh anfangen zu biegen. Aber wie verhält er sich bei weiterer Last; linearer Verlauf, degressive Biegung, wo befindet sich die maximale Biegung, wann bricht der Stab, wie sieht es mit wechselnden Belastungen aus?

Ansonsten: sehe ich das richtig?
Durchbiegung "weichester Stab" Skinny UL .87 = 2,2098mm
Steifester Stab 8P .142 = 0,051 mm.
Bzw. soll ich soll ich 3PT (1,26492mm) oder 5PT (2,070mm) verwenden?
Oder HiFly G-Force Std (0,665 mm) oder Gold S (0,795 mm)?

Das ist alles so gering und damit kaum greifbar. Einzig die Reihenfloge finde ich hilfreich.

Gruß,
Malte

Zitat

Die Dämpfung ist dann die zweite Aufgabe

Mir fällt gerade ein, dass wir in der Schule (vor Jahrzehnten) mal einen Versuch zur Aufzeichnung von Schwingungen gemacht haben: An der einen Spitze einer Stimmgabel wurde eine Nadel gefestigt, angeschlagen und dann (grob) eine Sekunde lang über eine eingerusste Scheibe gezogen. Damals ging es nur darum auszuzählen, wieviel Hertz der "Kammerton" hat.

Mit irgendeinem Spuren hinterlassenden Gerät am Stab (z.B. ein Stift) und einem sich gleichmäßig schnell daran vorbeibewegenden Papier könnte man zumindest die Bewegung des markierenden Stababschnitts über der Zeitachse abtragen. Fehlt nur noch ein standardisierter Auslöser für die Auslenkung.
Viele Einflussfaktoren (Masse des markierenden Gerätes, zusätlicher Reibungswiderstand, Gleichmäßigkeit des Papiertransports) führen zu nicht absoluten Dampfungskurven. D.h. wenn sich wer den hohen Aufwand des Versuchs antut, sollte er möglichst viele Stäbe zum testen haben, weil eine Fortführung/Ergänzung der Experimente durch andere schwer möglich ist.

Viele Grüße
Michael

Hilfreich ist doch vor allem, das die Stäbe, auch die neuen, in eine Reihenfolge gebracht werden. Man urteilt, wenn man einen Drachen umbauen möchte, ja auch eher relativ: Ich brauche einen Stab der steifer ist als der vorhandene, aber bestimmt nicht so steif wie...
Darüber hinaus fürchte ich wird man die Feinauswahl doch am Drachen und beim Fliegen treffen müssen. Man kann bestimmt komplizierte Tabellen herstellen mit Biegekurve, Elastizität und Rückstellverhalten, aber das bleiben doch immer Laborbedingungen. Ich bin mir sicher, dass die Form des Drachens, die Art und Anbringung der Waage und vor allem auch der Wind eben auch eine Rückwirkung auf das Verhalten der Stäbe haben. Kennt man doch von schlecht ausgewuchteten Reifen: Bei 130 fangen sie plötzlich an zu vibrieren, bei 160 hört es wieder auf. Kann eben bedeuten, dass sich zwei Schwingungsfrequenzen zufällig gegenseitig aufschaukeln oder aber auch dämpfen.

Guten Flug. Erik

Zitat

Achim, aber nichts anderes macht doch Shawn

Jupp, ich meinte auch das Messverfahren von Helmut

Zitat

....und werde aus den Daten nicht so recht schlau. (Sie scheinen zumindest nicht zu meinen Messungen zu passen, was aber auch an mir liegen könnte)

Ok, ich war etwas wortkarg, deshalb war es missverständlich.

Die Werte der Dämpfung und Biegekurven wären schon schön.
Ich denke aber, das wir uns tatsächlich erstmal auf den Spinewert beschränken, so wie er im Bogensport und Shawn gemessen wird.
Damit ergibt sich ein standardisierter Vergleichswert, den man sogar international anwenden kann.
Da ich im Moment bevorzugt Pfeilschäfte verbaue, käme mir so eine Datenbank natürlich ganz gelegen
Vielleicht können wir sogar eine Datenbank schaffen, die international gültig wird.

Für Helmut hieße das natürlich, er müsste seine Versuche mit den neuen Parametern wiederholen.
Eins noch, alle Stäbe müssten dann so gemessen werde. Auch die gezogenen Rohre.

Für ganz weiche oder dünnwandige Gestänge würde ich dann eine Messmethode mit dem halben Gewicht vorschlagen. Und das Ergebnis als 1/2 Spinewert angeben.

Dämpfung und Biegekurven lasst uns später machen, wenn die Datenbank tatsächlich wächst.

Ich bin übrigens für eine veröffentlich als Artikel hier im Forum. Was sagt ihr?[hr]
Tippfehler über Tippfehler

Sonnenwind

Die Unterschiede in diesen Messungen sind tatsächlich sehr gering.
Das läßt aber auch die Reihenfolge zweifelhaft werden. Denn bei kleinen Auslenkungen werden die Messfehler riesig. Im Extremfall werden sie ähnlich groß wie der Messwert selbst.
Besser ist es bei härteren Stäben größere Gewichte zu verwenden, um damit auch größere Auslenkungen hinzubekommen und diese größeren Gewichte hinterher wieder rauszurechnen.
Man muß einen Kompromiss finden: Ist die Durchbiegung bei der Messung klein, wird der Messfehler sehr groß. Ist die Durchbiegung sehr gross stimmen die Gleichungen nicht mehr und man kann die unterschiedlichen Gewichte nicht mehr rausrechnen.

Ich werde vieleicht bei Gelegenheit einmal ein wenig herumrechnen um rauszufinden, wie ein guter Kompromiss aussieht.

mfg
Helmut

Zitat

Man muß einen Kompromiss finden: Ist die Durchbiegung bei der Messung klein, wird der Messfehler sehr groß. Ist die Durchbiegung sehr gross stimmen die Gleichungen nicht mehr und man kann die unterschiedlichen Gewichte nicht mehr rausrechnen.

Ich vermute, deswegen benutzt Shawn wahrscheinlich ein Messuhr.

Zitat

Was sagt ihr?

Wenn einer das macht (ich schaffe es nicht), fehlen ihm bestimmt ein paar Stabvarianten. Ich unterstütze ihn dann mit bescheidenen 40 Euro, damit er sich fehlende Stäbe bestellen/Wiesenkollengen abkaufen kann. Falls sich noch andere Hamburger Fährmanssander Spender finden, würde ich außerdem eine kleine Ersatzstabsammlung koordinieren und verschicken.

Viele Grüße
Michael

:-o ich glaube, ich besorg mir mal eine Messuhr. Ich glaube leihweise wird das auch gehen, auch mit den Stäben.

Allerdings reiße ichmich auch nicht darum, weils oft an der Zeit stark mangelt

@AchimX

Zitat

Für Helmut hieße das natürlich, er müsste seine Versuche mit den neuen Parametern wiederholen.
Eins noch, alle Stäbe müssten dann so gemessen werde. Auch die gezogenen Rohre.

Der Trick besteht ja gerade darin, die Messungen nicht alle unter den gleichen Bedingungen durchzuführen! Nur so lassen sich mit vertretbarem Aufwand halbwegs brauchbare Werte gewinnen.
Wenn ich an einen sehr harten Stab bei 26" Stützenabstand 800g hänge, brauche ich eine Micrometer-Auflösung um überhaupt eine Durchbiegung zu erkennen. Besser ist es, ich hänge 5kg an, oder erhöhe die Abstand der Stützen. Das erlaubt es mir dann, das Rohr viel besser zu charakterisieren.
Danach kann man natürlich wieder den Spine-Wert ausrechnen, wenn man auf diesen amerikanischen "pounds per square inch" oder "inch H2O"-Krempel steht.

mfg
Helmut