Temperatureinfluss auf die Bogenstärke

Fragen, Themen die das System Bogen incl. Anbauteile betreffen
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ullr
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Temperatureinfluss auf die Bogenstärke

Beitrag von ullr »

Der Elastizitätsmodul ist eine Werkstoffkonstante, er beschreibt im elastischen Bereich den Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung eines Werkstoffes. Diese Größe ist temperaturabhängig.
Nun schildert ein Blankbogenschütze eine Beobachtung, dass bei einer Schussentfernung von 18m die Trefferlage bis in die 8 steigt, wenn er bei niedrigen Temperaturen schießt. Das wäre eine Ablage von ca 5cm.
Na gut, ich habe den virtuellen Bogen im Rechner gespannt, und lasse einen Pfeil mit 60m/s fliegen. Er trifft auf 18m genau das Kreuzchen. Wie schnell müßte er fliegen, wenn bei gleicher Visierstellung der Treffer in der 8 oben sein soll? Mein Bogen müßte dann den Pfeil mit 63,5m/s werfen...
Und weiter:
Das würde eine Steigerung um ca. 5%, und damit eine Erhöhung der Energie um 10% bedeuten (P=m/2⋅v^2). Da die Auszugslänge gleich bleibt, wäre es gleichbedeutend mit einer Steigerung der Endhaltekraft um 10%...
Ich denke, diese Änderung würde einem Schützen/In auffallen. Hat da jemand ähnliche Beobachtungen bei kaltem Wetter gemacht?
Gruß und klar doch,
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wapi
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Re: Temperatureinfluss auf die Bogenstärke

Beitrag von wapi »

Ullr,
warum machst Du in diesem Forum das Thema auf?
Diese Fragestellung ist aktuell zuerst im Nachbarforum Bogensport Planet publiziert, und ich meine ernsthaft, da gehört auch Dein Beitrag hin.
Gruß
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ullr
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Re: Temperatureinfluss auf die Bogenstärke

Beitrag von ullr »

wapi hat geschrieben: 10. Nov 2021, 13:43 Ullr,
warum machst Du in diesem Forum das Thema auf?
Diese Fragestellung ist aktuell zuerst im Nachbarforum Bogensport Planet publiziert, und ich meine ernsthaft, da gehört auch Dein Beitrag hin.
Gruß
Ich halte diese Fragestellung schon für so wichtig, dass sie hier auch diskutiert werden sollte. In dem anderen Forum bin ich und auch meine Website gesperrt. Und da wir gerade dabei sind, die geschilderte Höhenablage von 5cm entspräche einer Visierhöhenverstellung von 2,5mm. Ist also schon betrachtenswert...
Gruß und klar doch,
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b_der_k_te
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Re: Temperatureinfluss auf die Bogenstärke

Beitrag von b_der_k_te »

ullr hat geschrieben: 10. Nov 2021, 13:56 die geschilderte Höhenablage von 5cm entspräche einer Visierhöhenverstellung von 2,5mm.
Da es, wie Du schreibst, um einen Blankbogenschützen geht, hat der kein Visier. Aber man kann es anders betrachten: Wenn man annimmt das sich an der Bogenenergie nichts geändert hat - denn warum sollte man das überhaupt annehmen nur wegen ein bischen Temperatureinfluß? - dann kann die Höhenlage auch von einem um 0,16° veränderten Abgangswinkel des Pfeils herrühren. Wenn der Schütze wie bei Blankbogen üblich die Pfeilspitze zum visieren benutzt und diese ist 70cm (~29") vom Auge entfernt, dann braucht eines der Pfeilende lediglich 2mm versetzt sein. Woher dieser Versatz kommt kann wiederum manigfaltige Ursachen haben:
- Abgriff um eine Naht am Tab falsch gezählt???
- Ankerposition nicht korrekt getroffen?
- Nockpunkt um 2mm verschoben? (reicht auch schon wenn die Nocke 2mm Spiel entlang der Sehne hat)
- Pfeilspitze wegen Lichtverhältnisse nicht korrekt platziert?
- Druckpunkt unbemerkt anders?
- Pfeilauflage mechanisch beim Transport versetzt?
- usw., usf.
Wem fällt noch was ein?

Genau wegen solcher ellenlangen Liste an Möglichkeiten mag ich solche Threads auch nicht. Irgendwer denkt sich eine abstruse Begründung aus (Temperatureinfluß... Pfft.) und versteift sich auf diese ohne zuerst einmal die naheliegenden Möglichkeiten durchzudenken. Normalerweise lasse ich solche Themen links liegen weil die Diskussionen und gute Ratschläge stets ins Leere laufen.
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ullr
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Re: Temperatureinfluss auf die Bogenstärke

Beitrag von ullr »

Hallo b_der_k_te,
Stimmt ja fast alles. Bis auf Deine Annahme, dass sich die Auszugskräfte nicht ändern. Sie ändern sich, wenn der E-Modul größer wird.
Wenn es kalt wird, wird der E-Modul der Wurfarme größer. Das heißt, der Kraftverlauf beim Spannen ändert sich nach oben. Die Sehne wird stärker gespannt, d.h. der Sehnenstand wird kleiner, weil sich die Sehne mehr längt. Die Beobachtungen des Schützen sind schon erklärbar. Mich interessiert es schon, ob z.B. andere Schützen (auch Visierbogen) ähnliche Erfahrungen gemacht haben.
Gruß und klar doch,
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b_der_k_te
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Re: Temperatureinfluss auf die Bogenstärke

Beitrag von b_der_k_te »

ullr hat geschrieben: 10. Nov 2021, 17:00 wenn der E-Modul größer wird
Mit Betonung auf "wenn". (und in welchem Ausmaß)
Ist das denn belegt? Hast Du so eine Meßreihe mal durchgeführt? Also die Zugkraft eines Bogens mal bei Zimmertemperatur (mehrmals) gemessen, dann den Bogen bzw. dessen Komponenten für 30min oder mehr bei den aktuellen Temperaturen (um 0°C herum) draußen gelagert (nicht aber die Meßeinrichtung) und dann wieder (mehrmals) die Zugkraft gemessen? Evtl. zur Kontrolle dies mehrfach wiederholt? Oder beobachten ob sich beim langsamen erwärmen auf Zimmertempertur etwas verändert?
Muß ja keine komplette Auszugskurve sein; reicht schon mit einer oder zwei Arbeitspunkten nahe dem Vollauszug.
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Re: Temperatureinfluss auf die Bogenstärke

Beitrag von ullr »

b_der_k_te hat geschrieben: 10. Nov 2021, 17:53
ullr hat geschrieben: 10. Nov 2021, 17:00 wenn der E-Modul größer wird
Mit Betonung auf "wenn". (und in welchem Ausmaß)
Ist das denn belegt?
Ja. Das ist belegt, Stand des Wissens: Der E-Modul eines Werkstoffes ändert sich mit der Temperatur. Steigt die Temperatur, sinkt der E-Modul und umgekehrt...
Hast Du so eine Meßreihe mal durchgeführt? ...
Nö. Nur Gedankenexperimente... :lol:
...
Muß ja keine komplette Auszugskurve sein; reicht schon mit einer oder zwei Arbeitspunkten nahe dem Vollauszug
Das brauchst Du nicht. Mal angenommen, die Beobachtung des Schützen war richtig. Dann kann ich in einer Modellrechnung nachstellen, um wieviel sich die Auszugskräfte- sprich das Auszugsdiagramm-, ändern müssen, damit der Bogen unter den gesetzten Bedingungen 5cm höher schießt. In diesem Fall ergibt sich eine Änderung um ca 10%. 150N Endhaltekraft müßten sich auf 165N ändern.
Mich interessiert einfach, ob andere Schützen bei tiefen Außentemperaturen hoch, bzw bei hohen Außentemperaturen tief geschossen haben. Und zwar bei kurzen Schußentfernungen (18m) Sonst spielt nämlich noch die Luftdichte da rein, und dann wird's unübersichtlich...
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Re: Temperatureinfluss auf die Bogenstärke

Beitrag von ullr »

Versuch macht kluch.... ;)
Auch Tastversuche machen klücher...
Ich habe die Endhaltekraft meines Bogens bei 21°C gemessen (Kernhandwaage Kern CH50 K50), die Endhaltekraft war 198,5N (44,6lbs). Dann mußte der arme Kerl, gespannt, draußen die Nacht durch frieren.
Bei 5°C betrug die Endhaltekraft 199,5N (44,8lbs). Die Tendenz war schon da, aber die Änderung ist so gering, dass die Auswirkung selbst von Spitzenschützen nicht beobachtet werden könnte.
Das heißt, dass die vom Schützen benannte Treffpunktablage nicht vom Bogen her kommen kann.
Fazit: Die Wirkung der Außentemperatur auf den Bogen kann keine Ausrede für eine veränderte Treffpunktlage sein.
Da ist der Blumenstrauß an Ausreden, den b_der_k_te aufgeführt hat, um Größenordnungen wahrscheinlicher.
Für mich ist das Thema erledigt.
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Waldgeist
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Re: Temperatureinfluss auf die Bogenstärke

Beitrag von Waldgeist »

Moin Christian,
gehe ich recht in der Annahme dass es sich bei der Messung
um einen Bogen mit Metallmittelteil handelt?
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ullr
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Re: Temperatureinfluss auf die Bogenstärke

Beitrag von ullr »

Waldgeist hat geschrieben: 17. Nov 2021, 10:05 Moin Christian,
gehe ich recht in der Annahme dass es sich bei der Messung
um einen Bogen mit Metallmittelteil handelt?
Ja. Aber ich bin mir ziemlich sicher, dass die Steifigkeit und damit die Energieaufnahme des Mittelteiles vernachlässigbar klein ist. Aluminium hat zwar einen ca 5fach größeren E-Modul als Holz, damit wird die Energieaufnahme des Mittelteiles aus Holz durch Verformung größer sein als die des Aluminiummittelteiles, aber die Verformungswege sind gegenüber den Bewegungen von Sehne, Wurfarmen und Pfeil, nun ja... extrem klein...
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