Sehnenbelag eines Komposites

[Snake-Jo]

Die Frage nach den Arbeitsgängen für zwei Sehnenbeläge läßt sich m.E. mit folgender Abwägung beantworten:

1. Zwei oder drei Sehnenbeläge in einem Arbeitssgang:
Vorteile: Bessere Bindung der Sehnen zu einander. Der Belag arbeitet komplett als Einheit beim Trocknen und damit Rückstellen des Wurfarms.
Nachteil: Man sieht Unebenheiten schlecht bzw. erst nach dem Trocknen des gesamten Pakets und muss dann nachbessern.

2. Jeder Belag in einem Arbeitsgang für sich:
Vorteile: Der Bogenbauer ist nicht so gestresst, sondern kann sich auf eine kurze, aber präzise Session einstellen. Unebenheiten können beim zweiten Belag bequem erkannt und ausgeglichen werden.
Nachteile: Mehrarbeit durch Herstellen einer guten Verbindung zum ersten Belag (aufrauhehn, wärmen etc.).

Grundsätzlich haben beide Methoden ihre Vorteile. Ich ziehe Methode 2 vor, da ich einfach relativ schnell die Lust verliere am ewigen Sehnenklopfen, zupfen, wässern, sortieren, schmieren, kleben, pappen, pappen, pappen....
ach ja, was noch: pappen! 

Ich hatte es schon in einem der anderen Kompositbau-Threads gepostet: In der TBB steht die Angabe 25 % der Gesamttdicke des Wurfarms im biegenden Bereich und das ist m. E. ein guter Wert. Ich hatte immer als Faustformel gesagt: 4 mm Holz, 3 mm Horn und 3 mm Sehnenbelag; das kommt für einen schweren Bogen über 50 lb gut hin.

[skerm]

Bei einer dicken Sehnenschicht ist es wahrscheinlich auch schwieriger, überschüssigen Leim rauszupressen, ohne dabei die Sehnen über den Rand des Rahmens zu drücken.

Was macht man mit den Bündeln, die nicht gebraucht wurden? Einfach trocknen lassen und beim nächsten Bedarf wieder in Wasser einweichen?

Gruß,
Daniel

[skerm]

Wie sieht es mit den Sehnen von der Vorderseite des Knochens aus? Taugen die was? (im Bild als kleine Sehne angezeichnet)

[Snake-Jo]

Alles was Sehne und lang genug ist, auf den Bogen bauen....

Interessant wäre es, mal zu testen, ob der Sehnenbelag auch Energie speichern kann oder ob er nur Spannung und Haltbarkeit bringt.
Ein Versuch dazu hab ich schon im Kopf, mal sehen...

[skerm]

Das habe ich gehofft. Die kleinen Vordersehnen waren nämlich aufwendiger zu entfernen als die anderen. Gut, daß es nicht umsonst war.

Um den Sehnenbelag zu dehnen, braucht es einen Teil der Arbeit, die beim Ziehen des Bogens geleistet wird. Diese Dehnungsenergie ist im Sehnenbelag gespeichert. Die Energie der Zugdehnung ist 1/2*Spannung*Dehnung. Elastisch angenommen 1/2*E-Modul*Dehnung^2. Da der E-Modul von Sehne niedriger als der von Holz ist, wird im Vergleich weniger Energie gespeichert. Aber dafür hat man auch Dehnungen, die Holz nicht so leicht mitmacht. Für einen Test wäre es interessant, den hysteretischen Anteil zu zu untersuchen, weil der die Performance des Bogens beeinflußt.

[Snake-Jo]

@skerm: Sehe ich genauso. Grundsätzlich wird ja gesagt, dass Sehne erstmal eine Menge Histeresis aufzeigt, die zwar über Nacht wieder verschwindet, aber genau getestet hat das noch keiner.
Hier der Versuch: eine Sehnenschicht von ca. 2 mm Stärke im Vergleich zu einer gleichgroßen Holzschicht im Biegetest. Dazu muss allerdings erstmal eine reine Sehnenschicht hergestellt werden. Einen kaputten Bogen, wo ich sie abtrennen könnte , habe ich leider nicht. Aber da soll es ja so Leute mit Albträumen geben......

Da springt sicher eine Sehnenschicht bei raus.....

[skerm]

Ich hab einen kaputten, aber bei dem ist der Sehnenanteil zu niedrig und er wurde übertrocknet (Luftfeuchtigkeit ~30%). Das ist also nicht repräsentativ. Ich kann es aber trotzdem mal anschauen.

[skerm]

Gesagt, getan. Hat in der Arbeit gerade günstig dazwischen gepasst.
Ich habe vom Griff des gebrochenen Bogens ein Stück Sehnenbacking entfernt. Außerdem habe ich noch ein Stück Holunder und ein Stück Horn mitgenommen und bei allen drei Zugpannungsrelaxationstests gemacht. Dabei wird das Material auf eine gewisse Dehnung gedehnt (0,5% in diesem Fall) und dann bei dieser Dehnung belassen der zeitliche Abfall der Kraft gemessen, die nötig ist, um die Dehnung aufrecht zu erhalten. Als Bogenbauer/schütze kennt man diesen Effekt als Abnahme des Zuggewichts beim Halten des Auszugs.
Leider sind das bei weitem keine Normtests, die ich gemacht habe, weil die "Prüfkörper" nicht optimal sind. Holz und Horn waren halbwegs in Ordnung. Das Sehnenbacking hatte keine besonders konstante Dicke, weshalb die Dehnung inhomogen ist. Das heißt, das die dünneren Abschnitte stärker gedehnt wurden als die dickeren. Das dürfte auch einen Einfluß auf die Relaxation haben.

Hier sind die Kurven, die den relativen Kraftabfall zeigen. Es dauerte ca. 1,5s, um die Dehnung zu erreichen. Die Kurven zeigen den relativen Kraftabfall für die ersten 10 Sekunden. Für bessere Tests, vor allem mit schnellerer Dehnung - 1,5 Sekunden ist ja Zeitlupenauszug -, muss ich erst ordentliche Proben vorbereiten. Idealerweise sollte außerdem das Horn auf Druck getestet werden, was noch mehr Aufwand ist.

[skerm]

@skerm: Sehe ich genauso. Grundsätzlich wird ja gesagt, dass Sehne erstmal eine Menge Histeresis aufzeigt, die zwar über Nacht wieder verschwindet, aber genau getestet hat das noch keiner.

Ich könnte das zufälligerweise sogar recht genau testen, weil ich zur Zeit im wesentlichen genau das bei Kunststoffen untersuche. Aber mit der Sehnenprobe, die ich gerade habe... hmmm.. Die Neugier ist geweckt, ich überlege mir was.

[kra]

@skerm - spitze, das du derartige tests gemacht hast. Bitte mehr davon ;-))

Was waren die Dimensionen der Probenkörper? Und wie haben die Proben sich bei wiederholten Messungen kurz oder lang hintereinander verhalten?

[skerm]

Das wollte ich mit dem Holunder machen, aber mir ist da ein klitzekleiner Fehler unterlaufen...
Hier noch was zum Einfluß der Dehnung auf die Relaxation des Sehnenbackings (Länge 115mm, Querschnitt: 2 bis 3 x 23 mm^2):
Bei 3% maximaler Dehnung wird eine höhere Kraft als bei 0,5% erreicht (eh klar), die dann aber schneller abfällt. Die Dehnrate zum Beladen wurde gleich gewählt, das Dehnen dauerte also 6x so lang, daher diesmal der Plot über die Zeit seit Erreichen der Maximalspannung. Ich mache mir bis Freitag noch ein paar Gedanken, da sollte ich wieder was testen können.

Nachtrag: Oops, ich stelle fest, die Dehnrate beim 3%-Versuch war doppelt so hoch.

[skerm]

Mein Zeitplan ist leider nicht aufgegangen, die Messungen werden vorerst noch warten müssen.

Andere Frage: Wie lange ist die Trockenzeit für eine mit Hautleim aufgeklebte Rohhaut? Geht des auch mit Weißleim?

[Snake-Jo]

@skerm: Es geht mit Weißleim, jedoch ist die Verbindung mit Hautleim besser, da Hautleim ja zum Teil auch aus Rohhaut geköchelt wird.
Trockenzeit im Winter bei Zentralheizung: 1 Tag bis man die überstehenden Kanten beschneiden kann und rund 2 Tage bis die Rohhaut überall aufgetrocknet ist, nach dem 3. Tag kann man eigentlich schießen.
Uneigentlich auch! 

[skerm]

Ok, danke! Dann werd ich Hautleim nehmen. Die Luftfeuchtigkeit liegt zur Zeit um die 50%. Freitag aufkleben, Samstag Pfeile bauen, Sonntag Kater erdulden und Kanten wegschneiden, Montag Urlaub nehmen und weiter Pfeile bauen, Dienstag schießen. Klingt nach einem Plan!

[Eldoro]

So, mein neusterr Kompositversuch ist soweit, dass ich einen Sehnenbelag aufkleben kann. Kern aus Hickory ist zwischen 3 und 4 mm dick, das Horn hat eine Dicke von durchgehend 4 mmm. Nun ist es so, dass ich bei den Siyahs einige Stellen mit Sehnen auffüllen müsste, sind allerdings nicht belastete Stellen. Könnte man diese unbelasteten Stellen auch mit Holzleim und Hanffasern auffüllen?(um Sehnenmaterial zu sparen) Ich frag mich nur, ob da Sehnen und Hautleim, die auslaufend einen Teil bedecken würde, eine dauerhafte Verbindung herstellen könnten....