LE GOMME: qualcosa di più oggettivo per poterle finalmente valutare

Dinamometro arrivato ...ora sto costruendo un marchingegno per misurare tutta la curva di carico e di scarico (è lungo 2 metri, varie carrucole per demoltiplicare lo sforzo, piccolo sistema a paranco per trazionare l'elastico, ecc...) e mia moglie è proprio contenta di averlo per casa




...e anche un software in grado di valutare i risultati delle gomme testate sul proprio fucile o in ipotetici fucili da costruire che siano monogomma, plurigomma o rollergun sino ad un massimo di 3 coppie di gomme (che ovviamente possono essere anche di mescola e diametri differenti, stirate a fattori differenti e anche lavorare qualcuna in modalità classica e qualcuna in modalità roller, tensionato o non tensionato). Tra l'altro non dovete neppure informare voi il software se trattasi di gomma utilizzata in configurazione mono, roller classico o tensionato, sarà in grado di riconoscerlo da sé.



Il software sul quale ho già lavorato anche in mancanza di un database relativo agli elastomeri è davvero semplice ed intuitivo, alla portata di tutti e suggerisce anche l'asta da utilizzare (questo consiglio deriva però da un algoritmo personale basato su una valutazione personale quindi da considerare un consiglio non oggettivo ma soggettivo):

software che inizialmente utilizzerò per le mie sperimentazioni e che sono indeciso se rendere pubblico ...su questo sto ancora riflettendo.



Quello che metterò certamente pubblico saranno i risultati dei test sui vari elastomeri in modo da condividerne efficenza e valori di isteresi.



Ovviamente l'analisi la farò per le gomme che ho in casa o quegli spezzoni (22cm) che eventualmente qualche utente decidesse di mandarmi per essere testato ...purché si tratti di porzioni di gomma nuove.



I test eseguiti su partite diverse dello stesso elamestero saranno anche interessanti per capire la qualità della lavorazione nel riprodurre con più costanza possibile elastici che assicurino ripetibilità di prestazioni: e non verrà solo analizzato semplicemente il carico ma soprattutto l'integrale di scarico dopo un periodo di tensione per valutare l'energia restituita.



Un qualcosa che metterà fine a semplici impressioni personali circa le prestazioni di una gomma ...finalmente qualcosa di oggettivo e misurato





Spero possa essere un lavoro gradito e utile per tutti un database disponibile con tutti i risultati di questi test e che necessiterà, oltre a tanto tempo da parte mia, oltre a tanta pazienza da parte di mia moglie, anche della disponibilità di chi avrà la curiosità di conoscere il rendimento delle proprie gomme preferite a spedirmene un piccolo avanzo (22cm ...nuovo!!!) ...22cm deriva dal fatto che ogni test verrà fatto su gomme lunghe 20cm da legatura a legatura e verranno prese misure del carico in kg per ogni 5cm di allungamento e contrazione (e non son poche come misurazioni)







Luciano

Le varie tipologie di rollergun

 

E' già consultabile il  Primo Video Articolo

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A breve una serie di video-articoli riguardanti le varie tipologie di rollergun, distinguendoli tra:

• non tensionati
• poco tensionati
• a tensione ibrida (G-Roll)
• completamente tensionati
• roller evoluti
• con caricamento frazionato
• con caricamento in unica soluzione

 

Chiarisco che parlo di configurazioni relative al progetto Evo G-Roll

in quanto sfrutta un sistema aperto che può essere configurato come:

- completamente tensionato (consigliato)

- parzialmente tensionato

- non tensionato

ed è possibile eseguire il caricamento come:

- frazionato (consigliato)

- unica soluzione (tramite doppia ogiva o carichino, a scelta)

ed è possibile utilizzare le seguenti aste:

- aste di tutte le dimensioni entro alcuni limiti derivanti dalla massa dell'arbalete

affinché si ottenga l'assetto e il bilanciamento necessario,

semplicemente adeguando l'allestimento all'asta 

(e per l'allestimento consigliato esiste anche un'asta consigliata).

 

sarà disponibile anche nel MiniBlog del sito

come approfondimento all'articolo già pubblicato sul ribaltamento delle gomme

 

...in questo modo si parlerà anche di molte fantasiose supposizioni sulla velocità massima:

in tutti i roller se ben configurati la velocità dell'asta in prossimità della testata è quella massima raggiunta 

 

...in attesa dell'articolo vi porto a fare una riflessione che vale per tutti i fucili, roller, mono o doppia gomma:

Il rapporto tra l'energia restituita e la massa dell'asta ha conseguenze sul punto in cui verrà raggiunta la massima velocità.

 

Vi invito ad una riflessione:

I roller evoluti permettono di essere configurati con qualunque settaggio (tensionato o meno)

e l'utilizzatore potrà anche sceglierne successivamente uno differente da quello consigliato.

E' quindi ovvio che se avessi ritenuto migliore un sistema diverso da quello attualmente proposto

(evoluto completamente tensionato) semplicemente avrei consigliato un diverso allestimento!!!

 

 

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Piccola anticipazione

E' capitato, continua a capitare e capiterà ancora di sentire frasi tipo "la fisica dice una cosa, la pratica un'altra"

ma ne siamo davvero sicuri? siamo sicuri che chi afferma ciò sappia veramente cosa dice la fisica? cos'altro cercherà di raccontarci?

non sarebbe meglio osservare ciò che accade e interrogarci sul perché? ...dalle leggi fisiche per il momento non riusciamo a prescindere.

E' capitato anche di leggere fantasie poi vendute come dogmi sperimentali, oppure partire da un'ipotesi azzardata per giungere a tesi di comodo:

in qualunque arbalete, che si tratti di un classico, di un roller o di un arbaparanco è il rapporto energia/massa asta a determinare il punto in cui l'asta raggiungerà la massima velocità: per questo ogni sistema dovrà adeguare l'energia alla massa dell'asta (e questo può avvenire semplicemente riducendo l'energia mediante minor stiramento delle gomme o gomme di diametro inferiore, mentre aumentare la massa stessa dell'asta mantenendo la stessa energia è solo una delle possibili opzioni).

In sintesi: Ritengo preferibile un sistema che meglio e maggiormente sfrutti tale energia perché riuscirà a spingere la stessa asta con gomme di minor diametro o con gomme molto meno tensionate avantaggiandosi come rinculo e di conseguenza come precisione.

Cercare di portare un lettore su una strada sbagliata diventa però facile: ad esempio basta ipotizzare che 2 sistemi, uno parzialmente e uno totalmente tensionato, montino le stesse gomme stirate uguali ed ecco che si arriva al paradosso che il sistema capace di restituire meno energia (parzialmente tensionato) risulta addirittura quello più performante. Peccato che ci si dimentica casualmente di dire che anziché aumentare la massa dell'asta un roller più evoluto può semplicemente utizzare meno potenza, diventando così più gestibile, più costante nelle prestazioni (minor isteresi), più semplice da caricare, con minor rinculo e più preciso: laddove il contraddittorio non è consentito diventa facile ingannare il lettore che probabilmente non leggerà mai quest'altra campana.

Purtroppo l'esperienza di anni di sperimentazione ed utilizzo in vari e molteplici sistemi che sfruttano le pulegge appartiene a pochi e questo fa si che, in uno spazio virtuale che protegge e implicitamente avvalora affermazioni viziate allontanando e bandendo ogni forma di scomodo contraddittorio, un lettore sprovveduto possa essere portato a credere a molte sciocchezze contrabbandate come assiomi sperimentali di cui neppure è dato dubitare.

Mi ricordo quando nel 2005 iniziai ad utilizzare un paio di gomme aggiuntive sui roller la cosa neppure destò meraviglia, non ero certo né il primo né l'unico a farlo ma quel che è il colmo che a distanza di anni esistono spazi virtuali in cui tentano di farla apparire come un'intuizione moderna: trattasi comunque di un sistema con dei pro e dei contro, così come l'antico sistema di utilizzare più coppie di carrucole, ne ho visto anche 3 coppie tra i multiroller del secolo scorso e anche questi sistemi hanno pro e contro, sistemi che ho già sperimentato (fermandomi a 2 coppie) e di cui probabilmente parlerò in una seconda serie di video-articoli.

Quello che è corretto far notare è che maggiore è l'energia che un arbalete è in grado di restituire e più sarà sensibile ad ogni variazione di allestimento e questo renderà molto delicato il settaggio.

Vi invito anche a leggere la pagina relativa all'intervista ...in pratica ho risposto ad alcune domande che mi hanno posto

Gli strumenti di calcolo presentati nel sito: http://sites.google.com/site/lucianogaribbo

• Strumenti di calcolo: Excel e Vba
• 
  
• 1. Calcolo fattore di stiramento e lunghezza gomme
• 
  
• 2. Elastici - Forza di carico - ciclo di scarico
• 
  
• 3. Migliorare il proprio arbalete - analizzare la spinta
• 
  
• 4. Il peso dell'asta
• 
  
• 5. Diametro gomme stirate

Sono qui per parlarne e discuterne con voi, oltre che per aiutarvi ad utilizzarli

I problemi del ribaltamento delle gomme

Per approfondimenti:

Progetto G-Roll

...e così si realizzano le strozzature necessarie al sistema: video dimostrativo

Progetto Evo G-Roll

Non aggiungo altro preferendo riservarmi di discuterne nel blog

Confronto energia monogomma / doppia gomma / rollergun

Premessa

Affronterò il confronto solo relativamente alla balistica interna.

Questo confronto riguarderà arbalete con singolo circolare, doppio circolare e rollergun (una tipologia di arbalete che negli ultimi 10 anni non ha potuto godere di visibilità a causa di problemi legali inerenti la sua commercializzazione)

Ho scritto questo articolo cercando di renderlo il più possibile facilmente comprensibile per chiunque.

E' ovvio che sottostante a questa analisi ci sono formule che possono essere più o meno complicate ma ho ritenuto che fosse più proficuo cercare di rendere in maniera più discorsiva possibile il processo mentale che porta a determinati risultati piuttosto che tediare in una sterile elencazione di formule che disinnamorerebbe facilmente qualunque lettore, rendendomi comunque disponibile ad approfondire nei forum ogni ragionamento.

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Si è sempre tentato un confronto tra doppia gomma e monogomma, ne abbiamo sentite di tutte, i confronti hanno visto interessate moltissime prove, a volte utilizzando la stessa asta, a volte utilizzando una diversa asta, spesso utilizzando gomme diverse e tagliate a fattori diversi. Ovviamente variabili troppo diverse non riescono a fornire dati per un confronto non contestabile, sempre che esista un confronto non contestabile.

Voglio analizzare in maniera teorica questo argomento in modo che possa essere spunto di discussione tra i vari appassionati e momento di confronto: da questo momento di confronto sono certo che potrebbero emergere interessanti spunti e questo stesso articolo è quindi passibile di eventuali revisioni.

In questa analisi non parlerò neppure di massa del fucile e di massa dell'asta, queste due variabili andranno scelte successivamente in base all'energia disponibile nel sistema e al modo in cui quest'energia viene rilasciata.

L'energia sarà quindi analizzata e confrontata al lordo di attriti, rinculo, ecc... 

Ho scelto, per fare questa analisi, di adottare come costanti alcuni parametri, e precisamente:

1. L'analisi viene fatta utilizzando le curve relative ai cicli di carico e di scarico delle gomme Cressi G-20: tale analisi mi è stata possibile grazie ai grafici ricavati dall'ing. Endorossoro che non conosco personalmente ma che ringrazio per averli resi pubblici
2. Questo confronto viene effettuato con gomme di identica mescola e identico fattore di stiramento
3. E' stato scelto di analizzare gomme che lavorino in linea sia nel singolo circolare che nel doppio circolare
4. E' stato scelto di fissare in 3,5cm la lunghezza dell'ogiva e in 1,5cm la porzione di gomma dopo la legatura relativamente ad ogni circolare analizzato
5. Il confronto vede utilizzata un'asta in cui i 2 pernetti sono posti a 7cm di distanza
6. L'arbalete con il doppio circolare utilizza la configurazione che assicura la maggior quantità energetica disponibile, quella del singolo foro in testata
7. Non viene analizzato alcun attrito quindi si suppone che le gomme non struscino sul fusto, ecc...

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Arbalete 90 doppio circolare

Riepiloghiamo i dati fondamentali di questa analisi relativa al doppio circolare:

• Spinta globale: 57 cm
• Energia restituita: 198 Joule
• Punteggio (*): 100

Arbalete 90 con singolo circolare

Riepiloghiamo i dati fondamentali di questa analisi relativa al singolo circolare:

• Spinta globale: 57 cm
• Energia restituita: 102 Joule
• Punteggio (*): 72

Prime riflessioni

Utilizzando gomme della stessa tipologia a parità di fattore di stiramento l'energia a disposizione di un doppio circolare è SEMPRE superiore a quella di un arbalete con singolo circolare di pari lunghezza nominale.

Fatta questa prima riflessione la domanda che ci potrebbe venire spontanea è:

L'area energetica del doppio circolare analizzato a quale arbalete con singolo circolare può essere paragonato?

Una domanda che è meno difficile di quello che sembra!

Arbalete 167 singolo circolare

La spinta continua per altri 8 cm che il grafico non rappresenta per un limite di visualizzazione impostato

Riepiloghiamo i dati fondamentali di questa analisi 

relativa al singolo circolare da 167cm (lunghissimo?!?):

• Spinta globale: 108 cm
• Energia restituita: 198 Joule
• Punteggio (*): 140

Bene, la nostra domanda è stata esaudita, analizzando la sola area energetica abbiamo trovato qual'è l'arbalete paragonabile al nostro 90 con doppio circolare: si tratta dell'arbalete 167 con singolo circolare!!!

Paradosso

Alla ricerca di un paragone dell'area energetica di un triplo circolare con un singolo circolare ci saremmo ritrovati addirittura a paragonare un 90 triplo con un singolo circolare di circa 2 metri e mezzo.

Credo quindi che possa essere evidente come il confronto delle sole aree energetiche sia assolutamente inadeguato per paragonare i diversi sistemi.

Quali domande ci stimola questa riflessione:

• Siamo sicuri che abbia un senso paragonare un arbalete solo confrontando l'area energetica???
• Sarà così indifferente la lunghezza della spinta???
• Il doppio circolare spinge l'asta per soli 57cm mentre questo arbalete con singolo circolare spinge l'asta addirittura per 108cm, siamo certi che sia il caso di trascurare questa importante differenza??? 
• ...e in che modo potremo tenerne conto???

Ma ecco che, a questo punto, ho dovuto cercare una variabile che potesse  tener conto sia dell'area energetica che della lunghezza e verificare, anche se in maniera approssimativa, grazie a prove ed empirismi, che potesse avere delle attinenze con la realtà.

(*) Qui entra in campo il famoso punteggio, una valore che viene determinato tramite  un algoritmo, esprimibile se vogliamo anche sotto forma di funzione: quello che è certo che ho dovuto cercare la verifica di questi conteggi tramite l'empirismo di alcune prove ho avuto buoni riscontri.

Sulla base di questa variabile, di questo generico punteggio ecco qual'è l'arbalete con singolo circolare che ritengo paragonabile al 90 doppio circolare:

Arbalete 120 con singolo circolare

Riepiloghiamo i dati fondamentali di questa analisi 

relativa al singolo circolare da 120cm:

• Spinta globale: 77cm
• Energia restituita: 141 Joule
• Punteggio (*): 100

Qual'è il roller paragonabile a questo arbalete?

Bene, il roller tradizionale classico con gomme stirate al 300% 

e che si accontenti di una spinta attiva di soli 77 cm

riproduce lo stesso grafico di questo arbalete 120 con singolo circolare.

Questo significa che un roller tradizionale classico

che sfrutti tutti i 90 cm a disposizione

avrebbe un maggior punteggio energetico.

A maggior ragione ogni roller che lavori con le gomme tensionate 

avrà quindi un punteggio energetico ancor superiore.

Ricordo sempre che stiamo analizzando l'energia al lordo di qualunque attrito.

Esiste un 90 singolo circolare paragonabile al 90 doppio circolare?

Ma esiste anche la possibilità di trovare un arbalete 90 con singolo circolare che abbia la cararatteristica di ottenere un pareggio energetico con il doppio circolare analizzato.

Dobbiamo in tal caso aumentare l'energia e, utilizzando gomme della stessa mescola, dovremo aumentare il diametro maggiore e più stirato.

Arbalete 90 singolo circolare da 20 stirato al 380%

Riepiloghiamo i dati fondamentali di questa analisi 

relativa al singolo circolare da 90 cm:

• Spinta globale: 63cm
• Energia restituita: 177 Joule
• Punteggio (*): 100

Ecco che un arbalete con singolo circolare così configurato otterrà uno stesso punteggio energetico dell'arbalete con doppio circolare

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Conclusioni

Non ritengo sufficiente ai fini di un confronto

la sola analisi dell'area energetica

o la sola analisi della lunghezza della spinta

ma occorre una variabile che tenga conto di entrambe

...quella che sto utilizzando l'ho chiamata semplicemente

punteggio energetico ...e indicata come punteggio

...certamente non esiste in alcun libro di fisica

ma questo non la rende né più valida né meno valida

semplicemente è ancora in fase di verifica.

Nei confronti basati sul punteggio energetico

le prestazioni del doppio circolare e del roller classico

sono risultate quasi equivalenti

(pari se il roller utilizza solo 77cm di spinta attiva

altrimenti ottiene un vantaggio il rollergun)

mentre l'arbalete con il singolo circolare

necessiterà di gomme di maggior diametro o maggior stiramento

per risultare equivalente.

A parità di mescola e fattore di stiramento

un doppio circolare ottiene un punteggio energetico

sempre superiore ad un singolo circolare:

quest'ultimo avrà bisogno di utilizzare

diametri maggiori o maggiori tensionamenti delle gomme

per poter risultare equivalente al doppio circolare.

Ritengo ovvio 

(ho quindi evitato di riportare i grafici a dimostrazione)

che un roller che sfrutti una gomma più lunga

(che sia pretensionata o adotti altri sistemi di maggior tensionamento)

oppure utilizzi un circolare aggiuntivo

avrà un maggior punteggio energetico rispetto al roller classico

Precisazione:

Il pareggio del punteggio energetico

non significa pari prestazioni relative alla balistica esterna

anche perché

occorre tener presenti

i diversi attriti dei vari sistemi

le diverse ogive, aste,fusti ecc...

che influiranno molto sulla balistica esterna

(rinculo, momento di rinculo, dispersioni energetiche, spine, spin, ecc...)

Ad. es. 

una spinta più lunga con una inferiore energia media

risulterà più progressiva e provocherà minori flessioni

sull'asta, che influiranno pesantemente

su prestazioni e precisione

oltre ad avere una ridotta perdita energetica

a causa del rinculo

Il blog di Speargun - Fucili Subacquei

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Sito Speargun - Fucili subacquei

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