Wettbewerb Composit-special

[juma]

Du hast schon recht. Es gibt hier genug exzellente Bogenbauer die sich mit der Festigkeitslehre nie Beschäftigt haben und hervorragende Bögen bauen. Den Bogenbauern im Altertum ging es ja genauso. Sie griffen hauptsächlich auf überliefertes Wissen zurück. Jedoch konnten sie bestimmt auch die Grenzen eines Designs ausloten.
Auch dem Kotanbogen sind je nach Biegezohnengeometrie Grenzen hinsichtlich des maximalen Zuggewichts gesetzt, da je nach Dicke der Schichen die Elastizitätsgrenze überschritten wird und der Viskoelastische Bereich nicht zusehr ausgereizt werden darf. Natürlich kann man am Horn nachtillern. Aber dann hat man nicht mehr das optimale Verhältnis Horn/Holz/Sehne, Zuggewicht muss reduziert werden und der Reflex geht verloren. Alles nur Theorie und die Praxis wird mich bestimmt eines besseren hier belehren.

Ich denke aber Jo (auch skerm, von dem ich jetzt in der Suche schon viele gute Beiträge gelesen habe) hat in dieser Richtung genug Wissen.

Freu mich hier weitere Fortschritte zu sehen.

[Galighenna]

AH achso ok


Ich befürchte nur das man bei Sehne an die Grenzen den mathematischen Berechenbarkeit stößt Je nach Sehne, wie viel Sehne, wie viel Kleber, wie dick... Wassergehalt... dürften sich die Eigenschaften derart stark verändern das man da nix mehr rechnen braucht, weil es dann in der Praxis eh völlig anders läuft...

[juma]

Das stimmt absolut. Ich bin beinahe verzweifelt Festigkeitseigenschaften von (Hirsch)Sehen zu ergoogeln. Verhält sich mit Holz aber auch so. Die Werte können innerhalb einer Sorte so stark variiren und dazu gibts auch nur immer die Zugfestigkeit, welche für uns Bogenbauer nicht so aussagekräftig ist.
In ein paar Wochen hab ich mehr Zeit, wollte dann hier versuchen die FC´ler zu einer Liste anzustacheln. Mit Festigkeitswerten (da könnte ich was beitragen), Trocknungszeiten, Designmöglichkeiten, was man speziell bei welcher Holzsorte beachten muss, etc.
Als Anfänger ist es schwer sich durch den Dschungel zu wühlen

(Entschuldigung wegen Off-Topic)

[Galighenna]

Das du zur Sehne keine brauchbaren Werte gefunden hast, liegt eben sicher genau daran, weil solche Werte einfach keinen Sinn machen. Man müsste eh in jedem konkreten Fall die vorliegende Sehne messen... Da hilft dir nur Erfahrung. Genau wie beim Holz: angucken, anfassen etc...

Eigentlich wollte Marty auch vor ner Weile das Wiki wieder an den Start bringen. Da sind schon eine Menge hilfreiche Tips kurz und bündig zusammengefasst.

Ich weiß jetzt nur nicht was draus geworden ist, denn ich habe noch keinen Link zum Wiki irgendwo gefunden...

[juma]

Das Wiki reaktivieren wäre klasse, bin selber kurz vor der Serverumstellung hier her gekommen und die Tips waren schon genial für Anfänger.

Mit den Festigkeitsquatsch will ich hier auch keine Verwirrung stiften. Aber man bekommt hier soviel Informationen, fühlt sich sehr wohl und will auch irgendwas zurück geben. Bischen Mechanik ist da das einzige was ich kann.

Werde in 3 Wochen auch den Kotanversuch starten. Auch wenn das Projekt mangels Bogenbauerfahrung zum Scheitern verurteilt ist. Seit 2 Monaten lese ich mich in die Materie ein und mir kribbeln die Finger zu stark.

Hast du denn mitlerweile dein Horn bestellt?

[Galighenna]

Nein, ich bekomme heute erstmal mein Ahorn. Immer wenn ich das Horn bei Dick bestellen wollte und auf Kasse ging war mein Warenkorb mysteriöserweise wieder leer...
Die Sehne ist aber sowieso wichtiger. Ich glaube die Sehnenschicht muss fertig sein bevor das Horn drauf kommt

[skerm]

Kommt drauf an. Wenn du einen dünnen und breiten Rahmen hast wird der durch die schrumpfende Sehne gewölbt. Dann müsstest du das Horn an die Krümmung anpassen.

Gruß,
Daniel

[Galighenna]

Jahaa dafür koche ich ja dann das Horn und biege es der Krümmung des WA entsprechend vor.

[Snake-Jo]

@juma: Das sind natürlich interessante Aspekte, die wir hier im Zusammenhang mit dem Spezialdesign besprechen sollten.
Zu den Berechnungen: Es macht keinen Sinn. Ich kenne niemand, der das ausrechnen kann. Es gibt einfach zuviele Unwägbarkeiten. Die organischen Materialien variieren zu stark. Man könnte eh nur mit Durchschnittswerten rechnen, die dann aber pro Material um 50% abweichen können und das bei einem Composit - aussichtslos. Natürlich könnte man für den einzlnen Bogen die Materialien einzeln durchtesten (und dann berechnene9, aber dazu braucht man ein Materialprüf-Institut. Wer macht das?

Was die Biegung bzw. Überlastung des Materials angeht:
Schau mal diesen Composit an.

Wir sehen bei diesem Composit eine ziemlich kleine Biegezone, der Rest ist steifer Wurfarm und Hebelende.
Das ist also ganz normal für einen Composit.
Die Überlegungen bezüglich des Designs des Composit-special waren:
- Wenn schon kurze Biegezone, dann nur hier der Aufwand mit Sehne und Horn
- restlichen Wurfarm nur in leichtem Holz
- Hebelarme entsprechend leicht und lang und mit adäquatem Winkel.

Mit anderen Worten: Viele Composits verschenken zuviel Horn und Sehne und machen den Wurfarm zu schwer.

Vom Khotan kann ich nur abraten: Der hat über 20 Einzelteile und man braucht sehr viel Material. Schließlich sind die Wurfarme beim Khotan auch 60 mm breit, dafür aber doppelt so lang wie hier beim Composit special. Der Khotan hat eine Länge von 160 cm. Ich habe das Projekt aus 2003 wieder nach oben geholt, s. neue Beiträge: Khotanbogen. Die Bilder habe ich alle noch. Die alten im Thread sind in Martys Nirwana verschwunden.

[Galighenna]

Ich finde es jedesmal wieder beeindruckend wie total krank sich das Material biegen lässt.

Ich habe vorhin meine Ahornleisten abgeholt. Die sehen gut aus. Jetzt muss ich die noch in Form bringen. Soweit die SuFu mir da Aufschluss gegeben hat lässt sich Ahorn sowohl mit Hitze als auch mit Dampf biegen. Dann werde ich mir jetzt wohl eine Biegevorrichtung basteln müssen und dann schauen wir mal ob das klappt (Ich versuche es mit trockener Hitze... )

[juma]

@Jo: Die Berechnungen sind durchaus Komplex. Das Hauptproblem an solchen Datenerhebungen, die ein Randgebiet der Technik tangieren, ist natürlich die fehlende Lobby. Bionikinstitute sehe ich da noch als mögliche Ansprechpartner.
Aber auch schon ein paar einfache Zugversuche, mit möglichst konstanten Sehne/Leim-Verhältnis der gängigen Leime, einmal durchtesten, würde auf jeden Fall interessante Ergebnisse hervorbringen. Um ein paar Szenarien durchzurechnen müsste ich zwar erst meine Bücher entstauben, würde mich aber gerne ranwagen.
Evtl. macht aber auch diese Unberechenbarkeit eines Komposits und das harmonische Zusammenspiel von Naturmaterialen diesen Reiz aus.

Die Biegezohne sieht echt nach Wahnsinn aus. Dein Bogen wird bei den aktuellen Maßen das höchstwahrscheinlich toppen

Die arbeitende Biegozone vom Kotanbogen würde ich jetzt mal auf 30 cm schätzen. Der Bogen übt irgendwie eine absolute Faszination aus. Wenn jemand behauptet, die Menschen der Antike wären nicht so clever wie heute, dann muss man sich nur dieses Prachtstück anschauen. Eine klasse Konstruktion.

Die Grundüberlegungen des Composit-special kann ich von der Theorie nur unterstreichen. Ich muss mich da auch praktisch ranwagen sonst sind meine ganzen Überlegungen nur brotlose Kunst.

Wenn die Bilder des 2003er Projektes nochmal irgendwo zu sehen sind wäre ich sehr dankbar.

Grüsse von hier
juma

[skerm]

Solche Berechnungen sind komplex, keine Frage, aber durchaus machbar, wenn auch nicht mit Papier und Bleistift, sondern mit numerischen Methoden am Computer.
Das Problem ist wie juma sagt der Aufwand dahinter. Der ist nämlich groß, sobald man etwas anspruchsvoller als linear elastisch mit kleinen Dehnungen rechnen will. Da ist es dann nicht mehr mit E-Modul und Poissonzahl getan. Und bei den Biegeradien und bei Polymeren kann man sich die ganze Arbeit echt sparen, wenn man nicht mehr als das Hookesche Gesetz parat hat.

Zu den Berechnungen: Es macht keinen Sinn. Ich kenne niemand, der das ausrechnen kann. Es gibt einfach zuviele Unwägbarkeiten. Die organischen Materialien variieren zu stark. Man könnte eh nur mit Durchschnittswerten rechnen, die dann aber pro Material um 50% abweichen können und das bei einem Composit - aussichtslos.

Gerade ein Kompositbau ist da doch ein Vorteil. Stell dir einen Komposit aus unendlich vielen Schichten vor, der würde sich perfekt der Statistik entsprechend verhalten.

Für die angesprochenen Sehnen würde ich das fertige Sehnenbacking prüfen, also den Verbund aus Hautleim und Sehnenfasern. Selbst wenn der E-Modul einmal um 50% niedriger sein sollte, braucht es dann für die gleiche Biegesteifigkeit eben 3,8mm statt 3mm Dicke.

Gruß,
Daniel

[Galighenna]

So, damit wir hier nicht in Theorie verfallen, habe ich heute mal Tatsachen geschaffen. Ich habe einen Rahmen gebaut *gg*

klingt spektakulärer als es ist, aber mir gefällt er bis hier her:

Rahmen mit Bemaßung in mm

Gleich werde ich mir eins der Rest-Stücke nehmen und mal schauen wie sich das Holz bei Hitze verhält wenn man es biegen möchte. Jemand gerade nen wichtigen Tip zur Hand?

[catweazel]

Jemand gerade nen wichtigen Tip zur Hand?

Bei der Dicke ist das biegen mit Heißluft kein Problem.

Marcus

[Galighenna]

Mir sind gerade Probestücke 3x gebrochen. Ich muss mir wohl erstmal ne Form machen damit sich die Biegung gleichmäßig verteilt...
OK wenn ich 35° biegen will, wie weit muss ich darüber hinaus biegen damit 35° übrig bleiben?

Ich schätze mal etwa knapp 40°... Ein Kreissegment welchen Radiusses hat bei 35° Winkel eine Länge von 5cm? (So lang sind ja die Biegebereiche an den Übergängen von Griff und Siyah)
*mal rechnen geht*