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Arco compound - MauroO - 05-24-2021
Salve ragazzi
Molti anni fa, avevo 16 anni quando su una rivista lessi un articolo che presentava un nuovo tipo di arco dalle prestazioni eccezionali realizzato da una ditta americana (forse Browning ma non ne sono sicuro).
La cosa mi intrigava e feci alcune ricerche: in Italia non esisteva nulla di simile, si poteva ordinare direttamente negli USA con tempi di spedizione indefiniti e prezzo astronomico (da milionari).
Avevo però la voglia di sperimentare, quindi volsi la mia ricerca sul reperimento dei materiali, da mio nonno mi feci regalare una vecchia balestra rotta dei sidecar della Indian, in campagna recuperai un pezzo di tronco di pruno selvatico, comprai un paio di cavetti di acciaio da frizione di motorino e un pezzo di tondo di acetalico in un negozio di materie plastiche e con poco altro reperito dalla cassetta dei recuperi avevo tutto il necessario.
Dopo qualche calcoletto sommario sui diametro delle pulegge mi misi al lavoro, è tutto realizzato in casa di scalpello, lima e trapano, tranne che per le pulegge eccentriche che realizzai sfruttando il tornietto che avevo a disposizione nell'officina del concessionario Harley in cui lavoravo nei mesi estivi e che il proprietario mi lasciava usare fuori orario di lavoro, ecco il risultato
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Il riser è in legno di pruno rinforzato con una fascia di fibre di vetro e resina poliestere nella zona sollecitata a trazione, il tutto era sperimentale per cui si possono notare delle modifiche e aggiunte
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Continua:
Continuazione
Le pulegge eccentriche le avevo inizialmente costruite in legno seguendo la forma delle immagini che avevo visto sulla rivista, davano un rendimento cinematico scarso, quasi subito le ricostruii in acetalico modificandone il profilo, sono divise in due sezioni con profili diversi, le due sezioni possono ruotare tra loro e essere vincolate con angolature diverse tramite due viti.
Nelle foto si vedono le viti di collegamento delle due sezioni, il morsetto di ancoraggio dei cavi che ne permette la regolazione in lunghezza e il terminale di collegamento tra i cavi e la corda in Kevlar (inizialmente la corda era in fili di nylon da pesca ma aveva l'inconveniente di allungarsi troppo ed è stata sostituita dal Kevlar)
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Il risultato è un arco di 45 libbre con una riduzione del carico alla massima estensione del 50%; il peso non è eccessivo, nonostante il balestrino di acciaio ha un peso confrontabile con quello di un arco compound da gara con gli stabilizzatori
Col tempo questo tipo di arco è arrivato anche nel nostro paese e quando i soldini in tasca sono aumentati ne acquistai uno professionale, ma ogni tanto questo lo uso ancora per allenamento e funziona in modo impeccabile nonostante abbia 40anni
Ora se a qualcuno viene in mente di provare a realizzarne uno, buon divertimento
RE: Arco compound - MDS - 05-24-2021
Una realizzazione spettacolare !
Mi sono sempre chiesto (senza mai approfondire , per pigrizia ....
) quale sia la fisica che regola le prestazioni di un arco tradizionale ed , ancor più , il "compound" . . . . Sarebbe gradita una spiegazione , anche molto sintetica .....
Grazie !
RE: Arco compound - mgd966 - 05-24-2021
da ragazzini si andava nel bosco occhiando qua e la' fino a trovare un frassino bello dritto e circa 8 cm di diametro al piede (a memoria).
Si tagliava ricavando il pezzo del piede circa 2 metri poi con i cunei si smezzava.
Se durante la manovra la vena tendeva a ruotare perdendo la mezzeria si interveniva con colpi di mazzuolo per contrastare la tendenza.
Una volta ben secchi si tagliavano a misura ,diciamo 1,2-1,5 metri ed ecco l'arco.
Punto debole sempre stata la corda,non disponendo di moneta impossibile acquistare roba seria,si rubacchiava le corde delle tende o dei panni.
Per le frecce i fittoni di nocciolo o frassino si prestavano,niente impennaggi,mancanza di materia prima e conoscenza zero.
Pero' se tirata bene,la freccia faceva male.
RE: Arco compound - CARLINO - 05-24-2021
Ho sempre tirato con l'arco , da ragazzino con archi fai da te molto più semplici di quelli descritti da mgd , poi da adulto con archi commerciali . ho un arco da 36 libbre perchè tirando occasionalmente non ho voglia di avere dopo muscoli doloranti. Il compound mi ha sempre affascinato , non ho mai approfondito ma ritengo che il vantaggio sia nella possibilità di piegare i flettenti con uno sforzo minore della trazione diretta. Il lavoro di Mauro è pregevole ,anche alla luce del fatto che è stato costruito a 16 anni e meriterebbe un'analisi più approfondita. Complimenti !
RE: Arco compound - brunart - 05-24-2021
non quanti anni ha ora MauroO
ma sicuramente a 16 anni era in possesso di tutti i neuroni che gli ha donato madre natura
e sicuramente gli funzionavano a massimo
tutto sto panegirico per fare i complimenti non tanto sulla fattura (io non capisco nulla di archi) quanto sulla eccellente finitura
io a quella età mi sono costruito un flipper perchè ne ero innamorato ma non avevo i soldi per giocarci
RE: Arco compound - MauroO - 05-24-2021
Non ho postato per avere dei complimenti ma per invogliare qualcuno a costruirne uno, oppure per dire a tanti che se veramente si è interessati a una cosa i neuroni si usano per raggiungerla con ciò di cui si dispone.
Da ragazzini di archi ne abbiamo costruito a bizzeffe col legno che trovavamo magari duravano una settimana, un classico era l'arco fatto con le bacchette di un vecchio ombrello e il massimo si raggiungeva se si riusciva a meter la mani su un ombrellone, le frecce si facevano con la cannetta d'acqua o quando si riusciva con delle cannette di bambu ma queste richiedevano un mucchio di lavoro col fuoco per raddrizzarle sui nodi, per le penne quelle la andavano a rubare dal pollaio della nonna che non capiva come mai le sue galline erano sempre mezze spelacchiate.
Anch'io a quell'età non avevo moneta in tasca e per avere i soldini per la benza del motorino facevo tutti i lavoretti che riuscivo a trovare, d'estate lavorando in officina avevo un pochino più di disponibilità ma poi quei dindi dovevano bastare per tutto il resto dell'anno, figuriamo se potevo spendere una milionata per un arco compound di importazione, penso di aver speso meno di 4000 lire per costruire quell'arco.
Venendo alla richiesta di MDS, cerco di dare una sommaria spiegazione del comportamento degli archi da tiro, è uno spiegone molto superficiale in cui riporto dei diagrammi tracciati a memoria (dove mi trovo ora non dispongo di documentazione tecnica da cui poter pescare), certamente ci sarebbe molto di più da dire, sull'argomento esistono tomi di 400 pagine, non ho la minima pretesa di riassumere il tutto in una mezza paginetta, trascuro un'infinità di cose che sono note e ovvie a tutti coloro che praticano il tiro ma penso che per un neofita possa essere una base di partenza.
Un arco è di fatto composto da due travi flessibili (flettenti) incastrate in un corpo centrale rigido (riser), una corda è tesa tra le due estremità dei flettenti, l'azione di trazione della corda fa inflettere i flettenti che sono liberi alle estremità e la loro flessione trasferisce energia sotto forma di tensioni indotte nelle loro fibre, di compressione sulla faccia interna e di trazione su quella esterna, in funzione del grado di inflessione e della rigidezza dei flettenti varierà l'energia immagazzinata.
Il tiratore in funzione del proprio allungo deve scegliere un arco che al massimo allungo dia una forza che egli possa sopportare per il tempo necessario alla mira, l'intensità della trazione è molto soggettiva e varia da persona a persona, inoltre influisce moltissimo il tempo per cui si riesce ad esercitare una determinata forza, faccio un esempio io riesco ad esercitare una trazione sulla corda pari a circa 70 lb ma per un tempo ridotto a solo 1/2 sec, se la forza si riduce a 35 lb riesco a mantenere l'arco in trazione per parecchi minuti.
Il vecchio long-bow inglese aveva i flettenti diritti e alla massima estensione poteva arrivare a 100 lb, quindi l'arciere doveva essere in grado di sviluppare quella forza per un tempo sufficientemente lungo per poter mirare, il diagramma forza-deformazione dell'arco è circa quello rappresentato qui sotto, gli archi descritti da Mgd come tutti quelli che costruivamo da bambini erano di fatto dei long-bow e avevano un diagramma qualitativamente simile a questo
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la zona tratteggiata rappresenta il lavoro immagazzinato sotto forma di energia elastica nei flettenti, che si tradurrà in energia cinetica trasmessa alla freccia al momento del distacco dall'arco
un arco moderno a flettenti ricurvi reflex, tipo quelli che si vedono nelle gare olimpiche, ha un diagramma un pochino diverso con un appiattimento nella zona di massima trazione, alcuni consentono anche una leggera riduzione del carico
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la zona tratteggiata a parità di massima trazione è più ampia quindi più lavoro = più energia impressa alla freccia a parità di allungo e trazione
un compound ha un diagramma ancora diverso, più esasperato
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grazie alle pulegge eccentriche (cam) l'area sottesa è ancora maggiore inoltre grazie alla riduzione di carico alla massima trazione consente di utilizzare proprio quel picco di forza quasi istantaneo di cui tutti disponiamo per tenderlo, per cui si può adottare un arco di forza superiore a quello che dovremmo scegliere nel caso di un arco classico, riassumendo maggiore area = maggiore lavoro = maggiore energia cinetica; inoltre la freccia dopo il rilascio non viene investita immediatamente dal picco di forza ma questo arriva quando essa è già in movimento per cui è possibile utilizzare una freccia di peso inferiore per incrementarne la velocità di uscita, vi porto ad esempio l'arco compound un pochino più professionale di cui dispongo: ha una forza massima registrabile da 60 a 70 lb e a 60 lb consente di lanciare una freccia da 540 grani (36.6 grammi) ad una velocità di 234 fps (circa 80 m/s, 290 Km/h) (ho riportato le specifiche delle prove del costruttore); questo è un arco di una 20tina d'anni, ora esistono in commercio archi con prestazioni superiori non tanto in termini di energia accumulata (oltre certi livelli è impossibile andare, sono limiti fisici del corpo umano) quanto in termini di velocità della freccia, grazie sopratutto ad un perfezionamento dei profili delle cam che riescono a ottimizzare il trasferimento di energia con un minor movimento dei flettenti.
RE: Arco compound - MDS - 05-24-2021
Molte , molte grazie !
Hai scritto una speigazione illuminante ....
RE: Arco compound - Giuvanin - 05-28-2021
Sempre interessanti le tue spiegazioni.
Quindi riassumendo, per costruire una catapulta come si deve come devo fare le carrucole?
RE: Arco compound - CARLINO - 05-29-2021
Quale città vuoi assediare ?
RE: Arco compound - MDS - 05-29-2021
M&D.......