Усилие натяжения: Усилие натяжения лука.

Усилие натяжения лука.

 

Марк Хюлсинг

Будучи авторизованным представителем нескольких фирм-производителей луков, я посещаю множество ежегодных выставок охотничьего снаряжения. Это мероприятия, которые рассчитаны на привлечение внимания потребителя, и на них мы с удовольствием разрешаем всем и каждому пострелять из наших луков.
И всякий раз на этих шоу бывает несколько парней, которым будто необходимо что-то доказать. Они настаивают, что у их луков длина растяжки намного больше, чем она есть в на самом деле и что они «стреляют из луков с усилием натяжения в 70 фунтов». Тем не менее, когда я наблюдаю за тем, как они стреляют, становится очевидным, что им не растянуть такого лука. Я сам был таким же. Мне пришлось потратить немало времени, чтобы укротить свое эго и понять, что стрелять из лука с максимально возможным усилием натяжения не всегда самое лучшее.
Как узнать, что усилие натяжения вашего лука чрезмерно? Ответ найти на удивление просто. Ниже представлены четыре теста для стрельбы, которые позволят вам понять, как вы справляетесь с усилием натяжения лука.

1) Уход от параллели

Если вы растягиваете лук со слишком большим усилием натяжения, ваша стрелковая стойка страдает с самого начала. Если при растяжке лука ваша рука, держащая хват, смотрит на небо, это показатель того, что усилие натяжения лука для вас слишком велико.
Проверьте это, установив мишень достаточно ровно (не под крутым углом и не на большой высоте), затем встаньте, держа лук перед собой. Он должен находиться примерно в том положении, в котором он бывает, когда вы полностью растягиваете лук. Теперь попытайтесь натянуть лук, не поднимая его и не направляя вверх под углом так, чтобы стрела не прошла над мишенью.
Можете ли вы растянуть лук, нацеленный на мишень, так, чтобы он был растянут параллельно линии, соединяющей стрелу и мишень? Или вы приподнимаете руку, держащую лук, и она указывает на небо во время стрельбы?
Также проверьте, сохраняете ли вы строгую вертикальность положения корпуса. Когда вы встаете в стойку, перед тем, как растянуть лук, проекция вашей головы должна приходится ровно посередине линии, соединяющей ваши ноги, а ваши бедра не должны быть перекошены на ту или иную сторону. Если вы заметили, что, когда вы растягиваете лук, голова отклонена в сторону ноги, которая отставлена назад, или бедра смещены по направлению к мишени, значит, усилие лука для вас слишком велико.

Если рука, держащая лук, направлена вверх, скорее всего, вы стреляете из лука с избыточно большим для вас усилием натяжения. Во время растяжки вам лучше держать эту руку параллельно земле.

2) Удержание

Помимо пикового усилия натяжения также подумайте об «удержании веса», то есть, о том, какое количество веса вы удерживаете на полной растяжке. К примеру, лук с усилием натяжения в 70 фунтов и 80% сброса должен иметь вес удержания примерно в 14 фунтов.
Вопрос, который следует рассмотреть, звучит следующим образом: «как долго я могу удерживать лук на полной растяжке, по-прежнему метко стрелять и полностью контролировать процесс выстрела?»
Существует множество различных мнений относительно того, какое минимальное количество времени охотник-лучник должен удерживать лук. Я думаю, что большинство охотников должно делать это, по крайней мере, в течение 30 с. Я часто удерживаю его по минуте и более.
Но вы помните, вопрос, который, как я сказал, вам следует задать самому себе, делится на две части. Вторая часть – «стрелять точно и полностью контролировать процесс стрельбы», чрезвычайно важно! Быть способным удерживать лук на полной растяжке в течение 30 с – великолепно, но если вас бьет дрожь, вы боретесь с луком и в итоге предельно устаете, тогда вы не способны сделать правильный и этически корректный выстрел.

Как долго вы удерживаете лук на полной растяжке, чтобы сделать четкий выстрел? Если менее 30с., вам необходимо снизить усилие натяжения лука или чаще тренироваться.  

3) Присядьте

Это простой тест поможет вам увидеть очевидное. Как долго вы сможете удерживать лук на растяжке, когда сидите? Попытайтесь проделать это, сев на стандартный складной стул или в офисное кресло. А еще лучше, возьмите кресло или стул, сделанные для охоты. Хотите по-настоящему проверить свои силы? Попытайтесь растянуть лук, сидя на земле по-турецки.
Находясь в сидячем положении, я обычно хуже выдерживаю строгую параллельность руки земле во время растяжки лука. Но тем не менее, попробуйте растянуть лук  и зафиксировать тетиву, не производя слишком много лишних движений. Если не можете растянуть лук сидя или с трудом сохраняете достойную технику стрельбы, значит, вы стреляете из слишком сильного лука.

Убедитесь, что вы можете спокойно стрелять  из сидячего положения.

4) Встаньте с кровати

Встаньте с кровати после долгого ночного сна и сразу же возьмите в руки лук. Насколько вам легко будет растянуть его, когда ваши мышцы устали и не размяты?
Кажется, что это достаточно глупый тест, но он действительно помогает воспроизвести то состояние, когда вы часами сидите в засаде и ждете оленя. И если вы сидите на холоде, все будет еще хуже.

Если вам поутру сложно растянуть лук, тогда, возможно, у вас слишком сильный лук.

Почему эти тесты важны

Если мы просто тестируем свое усилие натяжения во время тренировок, проходящих до начала охотничьего сезона, когда на улице тепло, нашим телам комфортно, и мы находимся на пике своей стрелковой подгттовки, мы обманываем самих себя в том, с каким усилием натяжения лука мы эффективно справимся в охотничьей ситуации.
Эти тесты помогают воспроизвести стрессовые условия и те сложности, которые возникают при настоящей охоте, и вполне раскрывают наши возможности.
Если вы не можете эффективно охотиться с луком того усилия натяжения, которое вам хочется, не беспокойтесь. Современные луки обычно настолько эффективны, что вы сможете вести этичную охоту, даже если немного ослабите винты на плечах лука.
И всегда помните, что точное попадание, которое было сделано стрелой, выпущенной из лука с низким усилием натяжения, лучше, чем промах от выстрела стрелой, летевшей с ослепляющей скоростью.

Статья с сайта www. bowhunting.com/
Перевод Б. Н. Тарасова

Перевод статьи взят с сайта http://arbalest.ru/

Лук. Ликбез для чайников. Часть 1.: andrewbek_1974 — LiveJournal

Лук один из древнейших видов оружия/орудия охоты известных человечеству. Лук и стрела появились не менее, чем 10 000 лет назад.
для начала давайте приведем определение что такое лук. Хоть и моветон, но используем «наше фсе» — Википедию. Итак:
Лук — разновидность метательного оружия, предназначенная для стрельбы стрелами. Стрельба происходит за счет мышечной силы стрелка, которую лук накапливает в упругую энергию согнутой дуги и затем, распрямляясь, быстро преобразует в кинетическую энергию стрелы.

Современные луки
Современные луки не намного эффективнее древних. Сила их натяжения намного меньше, а стрелы легче, поскольку мишени теперь не защищены доспехами. Это и стало их главным отличием. Широкое применение сплавов алюминия и других конструкционных материалов, обладающих недоступными древним мастерам свойствами позволило создать луки значительно более надёжные, точные и удобные. Приспособленные для спортивной стрельбы или любительской охоты, современные луки рассчитаны на физически менее подготовленного стрелка. На страницах многих спортивных клубов особенно подчеркивается что заниматься у них и стрелять из современных композитных луков могут даже дети (это не относится к «классическим», в том числе спортивным, лукам). Современные луки обеспечивают большую точность и комфорт при стрельбе за счет потери боевых характеристик самих луков и стрел. Они, в общем случае, сообщают стреле меньшую кинетическую энергию, чем их древние собратья. Однако, за счет использования множества разнообразных приспособлений и, главное, значительно лучших материалов, современные луки сообщают стреле всё таки большую энергию при той же силе натяжения. Главные преимущества современных материалов и конструкций луков следующие:
* Они меньше подвержены влиянию погодных условий, например, древние цельнодеревянные луки могут сломаться зимой на морозе, а тетивы намокнуть в дождь. Современные луки из алюминиевых сплавов с синтетической тетивой, практически всепогодны.
* Они сконструированы таким образом, чтобы использовать очень легкие стрелы и достигать относительно высоких скоростей полета стрелы. Сила натяжения даже спортивных луков составляет при этом от 18 до 25 килограмм. Древние луки были куда мощнее в этом плане, если вы достаточно развиты физически.
* Прицелы, релисы (специальные приспособления для удерживания и спуска тетивы) , гасители вибрации и т.д. и т.п. позволяют достичь большей точности при определенной практике. В то же самое время эти устройства сильно замедляют темп стрельбы.
* Они служат дольше и не требуют утомительного обслуживания.

На рисунке выше современный блочный лук («компаунд»). Благодаря вращающимся элементам на концах лука натянуть тетиву стало проще, а специальный гаситель вибрации тетивы позволяет сделать выстрел максимально точным. Предусмотрены также модификации для левшей. Скорость полета стрелы из такого лука может достигать 300 м/с!!! Вес от 1,2 до 2 кг. Цена до 2000 «зеленых».
Обратите внимание, что вес стрелы для такого лука составляет всего от 16-х до 35-ти грамм в зависимости от материала. Спортивные стрелы изготавливаются в виде полой тонкостенной алюминиевой трубки с острыми конусными (60 градусов) либо округлыми наконечниками для поражения различных типов мишеней. Именно качество современных материалов позволило создавать такие лёгкие и, вместе с тем, прочные стрелы.

Стрельба из современного лука

Для современных скоростных стрел применяются небольшие пластиковые оперения, имеющие малое аэродинамическое сопротивление. И, хотя аэродинамическое сопротивление стрелы по прежнему значительно выше сопротивления пули, оно всё же существенно меньше чем аэродинамическое сопротивление средневековой стрелы, что и позволяет достичь высокой скорости выстрела. Энергия легкой стрелы при вылете из лука всегда меньше, чем тяжелой. Это утверждение требует доказательства. Действительно, рассмотрим предельный случай очень тяжелой стрелы. Её энергия будет равна полной работе тетивы лука, равной интегралу от силы натяжения по всему рабочему ходу плеч лука. Больше этой величины стрела энергию приобрести не может, поскольку только эта энергия запасена при натяжении согнутыми плечами лука. Больше взять её неоткуда. То есть, слишком тяжёлой стрелой лук не сможет выстрелить. При стрельбе современными спортивными легкими стрелами часть энергии уходит на разгон плеч лука, и чем легче стрела, тем быстрее распрямляется лук. Большая часть энергии расходуется непроизводительно. Хуже того, большинство простых деревянных луков может сломаться при холостом выстреле, поскольку плечи, распрямляясь без нагрузки, вберут в себя всю ударную энергию и попросту лопнут. С этим эффектом часто сталкиваются современные изготовители самодельных «реконструированных» луков. Таким образом, скорость стрелы не может быть больше, чем предельная скорость тетивы при «холостом» выстреле, а эта скорость конечна. Для каждого лука можно подобрать стрелы оптимального веса, которые получат наибольшую энергию при выстреле. Более легкие стрелы приобретут большую начальную скорость, но лук станет «хлопать» отчасти в холостую.

Чем легче стрела, тем меньше получаемая её энергия. Какова же энергия современной спортивной стрелы? Согласно формулам Жоссера, останавливающее действие пули равно произведению ее кинетической энергии в момент встречи с преградой на площадь поперечного сечения, без учета конструкции пули. Пробивное действие пули равно отношению вышеуказанных величин. Кинетическая энергия пули в джоулях (Дж) равна половине произведения квадрата скорости в м/с на ее массу в килограммах. То же, в общем случае, верно и для стрелы. Сорвавшись с тетивы нарисованного выше великолепного охотничьего лука на скорости 300 метров в секунду, 20 граммовая стрела получает энергию равную (m*v2/2): 0,02 * 90000 /2 = 900 Джоулей или (делим на g = 9,8): получаем 90, более привычных воякам для измерения дульной энергии, килограммов. Почти как у охотничьего ружья при выстреле пулей того же веса! На расстоянии реального выстрела, равном 100 метрам, скорость упадет (почему мы рассмотрим позже) до каких-нибудь 100 метров в секунду. Энергия удара окажется порядка 10 кг. Это уже значительно меньше чем у круглой ружейной пули охотничьего 12-го калибра на том же расстоянии (у круглой пули 12-го калибра при выстреле на 100 метров энергия = 80 кг.) за счет большего сопротивления воздуха полёту оперенной стрелы. В этом может таится ответ на вопрос почему американские индейцы так стремились забросить свои замечательные длинные луки и заполучить ружья бледнолицых?

Что же означает цифра в 10 килограмм? Разделив энергию на площадь поперечного сечения (например 0,1 см2), получим пробивное действие стрелы, умножив – останавливающее действие. Это надо понимать как 10 килограмм веса на 0,01 сантиметра квадратного – сечения острия стрелы. Разделив Вы получите давление стрелы на доспех в момент удара, — или пробивную силу. Значит, кованый доспех стрела может и не пробьёт, если ударит вскользь. Однако удар в 10 килограмм, приходящийся на кончик шила, приставленного к вашей груди, слабым не покажется.

В спортивных чемпионатах нашего времени наибольшей дистанцией прицельной стрельбы из лука является 90 метров. В спортивных клубах предпочитают дистанции до 60 метров. Современный лук может выстрелить и на большее расстояние, но мало какой спортсмен может произвести хотя бы десяток выстрелов в быстром темпе на дистанцию свыше ста метров. Стрельба на большие дистанции сопряжена со значительными отклонениями, которые не в силах учесть даже отличный лучный прицел. О точном выстреле в мишень на 150 метров речи уже не идет, и это при превосходной стабильности современного композитного лука и практически неизменных свойствах стрел. Никакой прицел уже не в состоянии учесть все факторы необходимые для достижения точного выстрела на такую дистанцию. И хотя самый совершенный из выпускаемых сегодня по космическим технологиям луков в состоянии послать стрелу на дистанцию до 500 метров, прицельная стрельба на такое расстояние невозможна.

Средневековые луки.
Существовало много разных типов боевых луков, но в Европе длинный тисовый лук, вероятно, наиболее известен. Он изготавливался из целого куска тисового дерева и его конструкция принципиально не отличается от множества других древних луков. Это, так называемый, простой лук.

Длинные плечи тисового лука – особенность конструкции, наиболее характерная для английского длинного лука (знаменитого longbow), позволяет увеличить длину натяжения и, следовательно, улучшить боевые качества оружия. Английский длинный лук появился в конце 13 века. Вырезался лук из тиса таким образом, что состоял из двух слоев древесины с разными свойствами. Тис был наилучшей древесиной по соотношению плотность/эластичность, что позволяло создать более эффективный лук при меньших его размерах. Под эффективностью здесь подразумевается не столько сила натяжения лука, сколько скорость, с которой он мог распрямиться и послать стрелу (что имеет прямое отношение к дальности и точности стрельбы). Кстати английский тис не считался хорошей древесиной, основным источником тиса была Испания, а позднее и Италия. Специальные правительственные чиновники строго оценивали качество поставляемой древесины. Исследования немногочисленных уцелевших образцов 15-16 вв. показывают исключительно высокий уровень использовавшегося материала. Соответственно, и дальность стрельбы из английских луков была на треть больше, чем из других деревянных луков – до 200 метров. Служил тисовый лук не долго — несколько месяцев, потом упругость утрачивалась, и лук ломался. Перевозился деревянный лук со снятой тетивой.

Хотя большинство лучников-рекрутов, призывавшихся по феодальной повинности, приходили с собственными луками, они должны были быть переоснащены новыми луками за счет армии. Процент «отходов» мог быть очень большим. Казенные луки делались согласно четко расписанным государственным требованиям. Помимо чисто технических достоинств, это было весьма дешевое, качественное оружие, которое могло быть произведено в массовых количествах за короткий период времени. Иногда, в различных источниках встречаются утверждения, что изготовление одного лука занимало несколько лет. Это справедливо для полного цикла производства: от срубленного дерева до готового оружия в руках бойца. Тис – основное сырье для производства английских луков, являясь чрезвычайно плотной древесиной, нуждался в длительной выдержке перед тем, как его использовать. Само же изготовление лука из заготовки редко занимало больше полутора-двух часов, а учитывая громадную практику мастеров того времени, вероятно, и того меньше. Значительное количество луков перевозилось с армией в виде заготовок и доделывалось под конкретного бойца непосредственно на театре военных действий.

Массовое применение длинного лука в английской армии следует пожалуй объяснить социально-политическими причинами. Нигде в континентальной Европе феодалы не приветствовали появления у крестьян столь грозного оружия. В Англии же это оружие было массовым. Поскольку без многолетних тренировок невозможно получить хорошего лучника, то лишь англичане могли позволить себе составлять из лучников целые армии.

Сила натяжения английского боевого лука того времени находилась в пределах 35-70 кг. Для большинства бойцов скорее ближе к 35 кг. Дальность стрельбы из такого лука доходила до 300 метров, причем весьма сильно зависела от ветра. Следует отметить, что данная цифра справедлива для навесной стрельбы. Дальность прямого выстрела из лука значительно меньше – около 30 метров. Начальная скорость стрелы составляла 45-55 м/с. Безусловно ни о какой прицельной стрельбе тяжелой боевой стрелой с кованым наконечником на дистанцию более 50 метров не могло быть и речи. Хороший лучник мог попасть на такой дистанции в человека, но и только. В состязаниях на дистанции до сотни метров применялись более легкие стрелы, имевшие большую начальную скорость и, соответственно, обеспечивавшие большую точность.

А вот восточные луки изготавливались по более сложной технологии. Их склеивали из нескольких материалов. Современные мастера называют такой лук по-разному: композитный, сложный, слоеный, или усиленный. Здесь используется термин «составной» лук для того, чтобы показать, что в этом тщательно разработанном луке применены различные материалы: древесина, роговые пластины и сухожилия. Составной лук – самый сложный по конструкции. Для его изготовления требовалось большое искусство. Этот лук – удивительное проявление изобретательности в механике. Дальняя от стрелка часть подвергается наибольшему растяжению. Для неё подбирали материалы обладающие большей способностью к растяжению. Часто использовалась кожа, обработанные жилы и т.п. Внутренняя часть лука испытывает некоторое сжатие, — её изготавливали из дерева, кости и других доступных материалов. Древние изготовители луков в Восточной и Западной Азии использовали не только сухожилия животных. Лучшее качество и большее распространение имели составные луки, сделанные из сухожилий, дерева и рога (иногда могли употребляться другие материалы). Классический составной лук – это деревянная сердцевина, к внешней стороне которой приклеены сухожилия, а к внутренней – роговые пластины (обычно из рогов буйвола). При таких же длине и натяжении, составной луки стреляли в полтора раза дальше деревянных луков. Они состояли на вооружении в Египте, Персии, Греции, Риме и во всей Азии. В период средневековья в Европе композитные луки оставались у византийцев и русских. Самый короткий составной лук применялся ещё скифами – всего 90 сантиметров. Он и стрелял недалеко. Срок службы составного лука исчислялся десятилетиями. Перевозились составные луки в боеготовом состоянии, но, при длительном хранении, тетива снималась.

В составном луке разумно используются свойства материалов, из которых он изготовлен. Сухожилия на спинке лука испытывают растягивающее напряжение. Роговые пластины, имеющие максимальный предел прочности около 13 кг/мм2 (примерно вдвое больше, чем твердая древесина), предназначены для работы на сжатие. Роговые пластины также имеют высокий коэффициент упругого восстановления или способность приобретать первоначальную форму после снятия нагрузки. Благодаря гибкости этих материалов короткие, легкие, упругие плечи лука способны накапливать при натяжении большое количество энергии. Кроме того, гибкие плечи составного лука дают возможность значительно увеличить длину натяжения тетивы, не увеличивая общую длину оружия. Сочетание большой длины натяжения и коротких плеч позволяет выстреливать стрелу из составного лука с большей скоростью и на большую дальность, чем из деревянного простого лука с такой же силой натяжения. Испытания Эдварда Макьюэна, Роберта Л. Миллера и Кристофера Бергмана показали, что точная копия составного лука с силой натяжения 27 кг должна выпускать аналогичную стрелу с такой же скоростью, как и копия средневекового тисового длинного лука с силой натяжения 36 кг (около 50 м/с).

Средневековые мастера достигли большого искусства в изготовлении составных луков. На рисунке ниже показан составной лук XI в., изготовленный в Индии и предназначенный для охоты и соревнований в стрельбе на дальность полета стрелы. Лук сделан из дерева, сухожилий и роговых пластин и покрыт тонким слоем искусно раскрашенной коры. Такое сочетание материалов делает оружие более мощным, чем средневековый длинный лук, а красота этого оружия поразительна.

Итак, плечи с выгнутыми вперед концами, сделанные из различных материалов, обеспечивали большую длину натяжения при относительно небольших размерах лука. Составной лук можно было изогнуть сильнее и он сообщал стреле большую энергию. За счёт этого можно было уменьшить габариты лука и, наконец, вооружить им всадников. Считается, что сила натяжения средневекового лука была, большей частью, больше 30 килограмм. По всей видимости луки изготавливались настолько мощными, насколько стрелок способен был их натянуть. Предельным значением для подготовленного стрелка можно считать цифру в 45 килограмм. Более мощные луки, по всей видимости, никогда не использовались массово в боевых условиях.

До нас дошло множество конструкций средневековых простых и составных луков.
Основные типы луков представлены средневековым тисовым длинным луком (a), усиленным сухожилиями индейским луком племени тетон лакота (b) и четырьмя видами составных луков: западноазиатским угловым луком (c), скифским луком (d), турецким луком XVII в. (e) и луком крымских татар XVII в. (f).

Главное достоинство составного лука, – большое отношение длины натяжения к длине лука. Следовательно, сравнительно короткий 127-сантиметровый лук можно было натянуть значительно больше, чем можно предположить, учитывая его длину. Иногда основание трехлопастного наконечника делали узким, для того чтобы вставлять его в отверстие на конце древка стрелы. Основание такого наконечника, использовавшегося в Средние века, обычно делали коническим с наибольшей толщиной в центральной его части. Скифский лук, как и составной угловой лук, по-видимому, был абсолютно гибкий. Его плечи не обладали той конструктивной жесткостью, которая была достигнута в более поздних составных луках благодаря установке в области рукояти и в местах крепления тетивы костяных или роговых пластин.

Совершенствование оружия часто происходит одновременно со стремлением обеспечить более надежную защиту от него. В III в. до н. э. восточные соседи скифов – сарматы – изобрели новые способы ведения боевых действий. Они одели всадников и коней в доспехи и обучили воинов сражаться в сомкнутом строю. Наличие прочных доспехов сделало необходимым создание лука, способного выстреливать стрелу с тяжелым железным наконечником с большими скоростью и ударной силой.

Кочевые народы Центральной Азии – гунны и авары – создали оружие, способное пробивать доспехи. Они сделали жесткими места крепления тетивы и выгнули их вперед под острым углом. В результате на конце каждого плеча образовался «составной рычаг». Такие «рычаги» позволяли лучнику сгибать более жесткое плечо лука с меньшим усилием. За счет отклонения конца лука относительно спинки возникает такой эффект, будто бы к концу каждого плеча прикреплено колесо большого диаметра.

Когда стрелок натягивает лук, тетива «сматывается» с раскручивающегося «колеса» и длина ее увеличивается. При отпускании тетивы концы перемещаются вперед, укорачивая тетиву, что придает стреле большее ускорение. Аналогичный принцип используется и в современном спортивном луке, в котором имеется система блоков, предназначенная для достижения подобного, но более значительного эффекта. Вспомните «колеса» натягивающего устройства блочного лука в начале статьи.

Источник: engineerd.narod.ru

Что такое сила натяжения?

Рассмотрено

Фейсал Файез Элиян, доктор философии

|
Последнее обновление: 16 мая 2021 г.

Что означает сила натяжения?

Сила растяжения – это сила, возникающая при приложении нагрузки к одному или нескольким концам материала в направлении, перпендикулярном поперечному сечению материала. Силу натяжения часто называют «тянущей» силой. Нагрузка, приложенная к материалу, должна быть приложена в осевом направлении, чтобы быть силой растяжения.

Силы растяжения, которым подвергается компонент или конструкция, имеют большое значение при выборе материалов, способных выдерживать нагрузки.

Сила натяжения в физике — это сила, возникающая в веревке, струне или кабеле при растяжении под действием приложенной силы. Натяжение действует по длине каната/троса в направлении, противоположном приложенной к нему силе. Напряжение также иногда можно назвать стрессом, напряженностью или натянутостью.

Сила натяжения относится к категории контактных сил, поскольку она может проявляться только при наличии контакта между кабелем и рассматриваемым объектом. Этот тип силы всегда тянет, но никогда не толкает. Уменьшение вытягивания снижает напряжение, а увеличение вытягивания увеличивает напряжение.

Напряжение позволяет передавать силу на относительно большие расстояния.

Реклама

Коррозионпедия объясняет Сила натяжения

Сила натяжения — одна из самых распространенных сил. Для этого многие материалы характеризуются так называемой прочностью на растяжение. Прочность на растяжение помогает разработчикам понять, какое усилие натяжения может выдержать материал. Из того, что известно как предел текучести при растяжении, можно рассчитать величину силы растяжения, которая может вызвать пластическую деформацию материала. По пределу прочности на растяжение можно рассчитать силу растяжения, при которой произойдет разрушение материала.

Силы натяжения встречаются во многих различных приложениях. Одним из примеров силы натяжения является зажим ремня безопасности в автомобиле при ударе. Зажим ремня безопасности должен выдерживать силу тела, толкаемого вперед во время дорожно-транспортного происшествия. Другим примером является менее острый пример силы натяжения, возникающей в подвесном мосту, который постоянно подвергается посадке и разгрузке автомобилей. Если материал кабеля не обладает достаточной прочностью на растяжение, может произойти разрушение моста.

Не существует единой формулы для расчета силы натяжения при любых обстоятельствах. Часто для расчета нормальной силы используется второй закон Ньютона:

Каждый физический объект, находящийся в контакте с другим объектом, оказывает на него некоторую силу, и наоборот. Контактные силы обозначаются разными терминами в зависимости от природы объектов. Если одна из рассматриваемых сил, которая является действующим объектом, представляет собой веревку, трос или цепь, это называется натяжением.

Реклама

Поделись этим термином

Связанные термины

• Кривая растяжения
• Удлинение при растяжении
• Модуль упругости при растяжении
• Испытание на растяжение
• Напряжение растяжения

• Прочность на растяжение
• Коэффициент нагрузки
• Предел текучести
• Процентное удлинение
• Прочность на сдвиг

Связанное Чтение

• 6 способов измерения вязкости жидкости
• 6 испытаний для измерения прочности материала
• Влияние коррозии на прочность при растяжении и пластичность материала
• 5 способов измерения твердости материалов
• Введение в серию Galvanic: гальваническая совместимость и коррозия
• Электрохимия коррозии: 6 электрохимических реакций, участвующих в коррозии

Теги

Подбор материаловНаучные свойстваИзмерение физических свойствАвтомагистрали и мостыИнжиниринг и составление спецификаций

Актуальные статьи

Покрытия

5 наиболее распространенных типов металлических покрытий, о которых должен знать каждый

Выбор материалов

Как и почему материал ломается

Покрытия

8 вещей, которые нужно знать о покрытиях из полимочевины

Защита от коррозии

Введение в серию Galvanic: гальваническая совместимость и коррозия

Формула силы натяжения — GeeksforGeeks

Тяга или толчок объекта считается силой. Когда происходит взаимодействие между двумя объектами, на каждый объект всегда действует сила. Это внешний агент, способный изменить состояние покоя или движения конкретного объекта.

Существует два типа силы:

Контактная сила: Сила, действующая на объекты, соприкасающиеся друг с другом, называется контактной силой.

• Сила трения
• Сила растяжения
• Нормальная сила
• Приложенная сила
• Сила пружины
• Сила сопротивления воздуха

Бесконтактная сила, приложенная к другому объекту: это не в прямом контакте друг с другом называется бесконтактной силой.

• Гравитационная сила
• Электрическая сила
• Магнитная сила

Что такое сила натяжения?

Сила, которая передается через веревку, струну или проволоку, когда ее тянут силы, действующие с противоположной стороны, называется силой натяжения. Например: Во время игры «Перетягивание каната» обе команды прикладывали противоположные силы, чтобы тянуть веревку. Буксировка автомобилей и вытаскивание ковшей из колодцев также являются примерами силы натяжения. Сила натяжения веревки позволяет нам передавать нашу силу через веревку, чтобы поднять объект. Обозначается буквой «Т». Единицей силы натяжения в системе СИ является Ньютон (Н).

Сила натяжения = [M ¹ L ¹ T ^-2 ]    

Применение натяжения 7 дюймов

5 9003 крановая машина

Используется для буксировки автомобилей/транспортных средств

Используется в весах

Используется в тренажерном зале

Используется для забора воды из колодца

Для организации игры «перетягивание каната»

Формула силы натяжения

T = W + ma      [Когда тело движется вверх]                                    

T = W – ma      [Когда тело движется вниз]

1   1 90  [Когда напряжение эквивалентно массе тела]

, где ,

Т – Напряжение

Вт – Вес тела

а – ускорение

м – масса

Примеры вопросов

Вопрос 1: На конце нити висит тело массой 4 кг. Если ускорение массы действует как 7 м/с ² вверх. Найдите натяжение нити.

Решение:

m = 4 кг

a = 7 м/с ²

g = 9,8 м/с ² .

Вт = мг

Вт = 4×9,8

Вт = 39,2 Н

Поскольку ускорение направлено вверх,

T = 67,2 Н

Следовательно, натяжение нити будет 67,2 Н  

Вопрос 2: На конце нити висит тело массой 9 кг. Если ускорение массы 8 м/с ² в направлении вниз. Рассчитать натяжение нити.

Решение:

a = 8 м/с ²

m = 9 кг

g = 9,8 м/с ² .

 По мере движения тела вниз

T = W – ma

T = mg – ma

T = (9×9,8) – (9×8)

T = 16,2 Н

Следовательно, натяжение будет 16,2 Н

Вопрос 3: Легкая и неразрушимая струна поддерживает тело массой 25 кг, подвешенное к ее нижнему концу.