Zusammenspiel von Sehnenbelag und Holz/Horn

[kra]

Zur Diskussion, auch um meine Gedanken zu klären:
Wenn man einen sehnenbelegten WA mit Holzbelly biegt, ist Biegung/Kompression ja ziemlich ungleich verteilt: Die Sehnenlage dehnt sich stärker als sich das Holz am Bauch staucht. Dafür wandert die neutrale Faser in Richtung Bauch. Somit ist das Volumen, das gedehnt wird größer als ads Volumen, das komprimiert wird. Damit ist die Belastung dieses kleinen Volumens Holz natürlich viel höher als bei einem symmetrischen Aufbau (holz/Holz). Ergo benötige ich eine  dünne Schicht bestens Holzes auf dem Bauch.

Jetzt Horn auf dem Bauch: Hier hat die Kompressibilität eine ähnliche Größenordnung wie mit umgekehrtem Vorzeichen die Dehnung der Sehne. Also wird das komprimierte Volumen dem Volumen in Dehnung entsprechen. In der Kombination habe ich den Vorteil, das Horn sehr viel besser Kompression aushält als Holz, also reversibel wieder in die Ausgangslage zurück kehrt, ohne, in erster Näherung, Set zu entwickeln. Zudem wird die Kompression auf ein größeres Volumen verteilt. Deshalb läßt sich eine Horn/Sehne Komposit mit hohem Zuggewicht und einem minimalen, biegendem WA-Bereich realisieren, bei dem Holz versagen würde..

Habe ich da jetzt einen Denkfehler gemacht oder beschreibt das den Sachverhalt?

[Brucky]

Da kann ich Dir leider keine Antwort darauf geben

Ich hatte es allerdings etwas anders verstanden:

da das Horn wesentlich Druckstabiler als Holz ist, lässt es sich folglich auch nicht so stark wie Holz komprimieren ( ich gehe mal davon aus das der Sehnenbelag gleich dick ist und die WA geometrie auch) dafür wird die Sehne aber um so mehr gestreckt
Der Rahmen des Bogens übernimmt physikalisch gesehen die Funktion eines Abstandhalters
Die neutrale Ebene wandert also ziemlich weit richtung Bauch

vielleicht liegt ja die Wahrheit irgendwo dazwischen grübel

[Snake-Jo]

@kra: Das ist auch mein Wissensstand, was Horn und Sehne betrifft. Wir dürfen aber nicht das Holz vernachlässigen. Wie Brucky fälschlicherweise sagte, wird es oft als Abstandshalter betrachtet. Das ist mit Sicherheit nicht richtig.
Ein Komposit ist in Wurfarmmitte zwischen 8 und 10 mm dick (je nach Breite und Länge, das Zuggewicht spielt da kaum eine Rolle). Davon macht die Holzstärke 50-30% aus, für einen Abstandshalter natürlich sehr viel, zu viel, um nicht ins Geschehen einzugreifen. 
Nein, das Holz bringt die Schwungkraft! Biegt mal ein Bündel Sehnen und laßt es los - nichts! Biegt ein Stück Horn und laßt es los: Ganz nett, aber noch nichts im Vergleich mit einer Leiste Robinie - rums macht das! 
Fazit: Ich sehe die optimale Konstruktion im guten Zusammenspiel von allen drei Komponenten Holz, Horn, Sehne, wenig Haut-Leim vorausgesetzt.

[Dustybaer]

Snake-Jo, stell dir bitte folgendes szenario vor:

du baust einen horn-holz-sehne komposit bogen.  dann baust du einen zweiten bogen der die gleiche menge sehne diesmal als kabel mit abstand-haltern ueber einen vergleichbaren hornbauch bekommt (ausser den abstandshaltern, kein holz dazwischen).  abstand zwischen kabel und horn soll gleich sein wie bei dem komposit.  auch sonst sollen die beiden gleich sein (design, zuggewicht etc.).

wie wuerden die beiden sich im wurfverhalten unterscheiden?

[Brucky]

Da war ich ja total auf dem Holzweg

jetzt ist mir die Sache klarer

[captainplanet]

...Die Sehnenlage dehnt sich stärker als sich das Holz am Bauch staucht. Dafür wandert die neutrale Faser in Richtung Bauch. Somit ist das Volumen, das gedehnt wird größer als ads Volumen, das komprimiert wird. Damit ist die Belastung dieses kleinen Volumens Holz natürlich viel höher als bei einem symmetrischen Aufbau (holz/Holz). Ergo benötige ich eine  dünne Schicht bestens Holzes auf dem Bauch.

Das sehe ich anders. Das "was etwas aushält" ist imho immer die prozentuale Längenänderung bis es knallt. In diesem Fall wäre die Belastung am Bauch größer, die Sehne dehnt sich ja prozentual mehr als sich der Bauch staucht.

...wow, mein fünfhunderster Beitrag. Hoffentlich habe ich zu diesem denkwürdigen Anlaß keinen Mist verzapft! 

[kra]

Die Bedeutung der Holzmittenlage wird ja auich von den Cracks bei Atarn sehr hervorgehoben - nur bestes Holz mit optimaler Maserung.
Wie würde sich denn da Osage machen? Ich weiß, nicht AAAAA, aber Maulbeere gehört in dieselbe Familie. Das das Holz etwas schwerer als Ahorn ist, würde bei kurzen WA nicht so sehr ins Gewicht fallen und die Rückstellkraft ist sehr gut.

Dein angeführter Vergleich von Horn, Sehne und Holz ist etwas "unfair". Es würde ja niemand auf die Idee kommen, Sehne als Mittenlage zu verwenden, weil die Stabilität und innere Zusammenhalt dieser Komponente (das ist ja gerade der Vorteil des Holzes in deinem Beispiel) nicht gegeben ist.

[Snake-Jo]

Snake-Jo, stell dir bitte folgendes szenario vor:
du baust einen horn-holz-sehne komposit bogen.  dann baust du einen zweiten bogen der die gleiche menge sehne diesmal als kabel mit abstand-haltern ueber einen vergleichbaren hornbauch bekommt (ausser den abstandshaltern, kein holz dazwischen).  abstand zwischen kabel und horn soll gleich sein wie bei dem komposit.  auch sonst sollen die beiden gleich sein (design, zuggewicht etc.).
wie wuerden die beiden sich im wurfverhalten unterscheiden?

@Dusty: Extrem würden sie sich unterscheiden. Angenommen, der 35 cm lange Hornstreifen von 3 mm Stärke wird mit einem Gewicht von 10 lb zu einem Viertelkreis gebogen. Mit dem Sehnenbelag auf Stelzen ergibt sich eine Verstärkung wie bei einem Kabelbacking und die Kombination hätte dann vielleicht 15 lb, wobei viel von der Sehnenkraft in die direkte Spannung zwischen den Stegen verloren geht. Mit Holz dazwischen hätten wir dann ca 40 lb.
Ich habe übrigens gerade einige Hornstreifen und kann das mal beweisen, wenn ich noch einen alten Sehnenbelag finde.
Es gibt übrigens reine Hornbögen aus Streifen, die direkt (ohne Holz) mit Sehnen belegt werden und auch ganz passabel schießen sollen (s. TBB). Ich habe da aber keine Erfahrung. Einen reinen Hörnerbogen hatte ich mal vorgestellt.
Das Optimum bildet eben die sinnvolle Kombination von Holz-Horn-Sehne.

[Ravenheart]

Ja sicher, denn:

1. ist die "neutrale Schicht" ja nur ein theoretisches Modell und hat, mathematisch gesehen, die Höhe 0, also keine! D.h.: auch der wenige mm dicke Holzstreifen hat eine Zug- und eine Druckseite!

2. würden bei dem "Stelzenmodell" sich Sehne und Horn relativ zueinander verschieben, durch die unterschiedlichen Dehnungs-/Stauchungs- Koeffizienten! Durch das Verkleben auf dem Holzkern wird dies unterbunden, so dass dadurch zusätzliche Spannungen entstehen und gespeichert werden können!

Rabe