弓在放空弦和射箭的時候受力情況是什麼樣?
1。拉開弓,弓片產生形變,儲存了彈性勢能
有箭的情況:撒放,弓片的彈性勢能轉化為動能,帶著弓弦往開弓前的原點走。弓弦的中點帶著箭也開始往前走,這個過程很快,給了箭支非常大的動能,箭一開始由於慣性,箭頭不動,但箭尾已經開始前進,箭被彈力懟成了彎月,之後箭頭反應過來,也開始前進,隨後箭支開始蛇形飛行。
沒有箭的情況下:撒放後,弓弦回彈,而弓弦一般採用沒有彈性的材料或者拉伸率非常低的材料製作,在弓片回到原形狀後,弓弦首先開始受力,被弓片往兩邊撕扯,此時弓弦非常有可能會斷裂或者脫弦;如果弓弦沒有出任何問題,那麼弓片就陷入了一種“我殺我自己”的尷尬地位,彈性無處釋放,只能吃在自己身上,隨後外向爆裂。空放的任何一種情況都伴隨著劇烈的震動,讓你的小手手非常酥麻,酥麻到痛。
別小看箭支的那幾十克,人家承受的東西太多了。所以說為什麼總用韌性好的材料做箭呢,韌性不好的,搞不好射箭當時就斷在手上了
樓上已經有大神解釋的很清楚了,就像你用盡全身的力氣飛起一腳踢空一樣,肯定會受傷。
當然了,很多弓號稱不怕空放,比如老黑的靈雲,梁大爺的小黑和其他一部分玻璃鋼一體弓,還有寡婦。
不怕空放的原因一般是因為效率低。
就知道一拿證據就有人槓,拍腦袋張口來反而無懈可擊。相信實據的朋友不妨以“射箭”+“高速攝影”為關鍵詞搜影片。
————原回答————
箭桿會有微小的彎曲,但“箭被彈力懟成了彎月”太誇張了。
截了個動圖:
注意箭離弦的瞬間,看上下兩端的弓片,在具有一定的速度的情況下被弓弦拉住,弓片已經發生了肉眼可見的扭曲。你可以理解成揮舞的棍子被繩子突然崩住,棍子自身的動能會讓棍子以類似駐波的形態振動。
此時看起來形變不大,但實際上弓片的彎矩已經相當可觀了。
做個很粗糙的模擬,最簡單的直板弓片:
拉弓狀態
弓片振動狀態
這裡只考慮了弓片的一階振動,事實上弓弦的突然崩緊還會引入高階振動……瞬態計算沒有收斂,有空再研究研究看。
在正常情況下,弓片的彈性勢能大部分轉化為箭的動能,少部分轉化為弓片的動能。如果放空弦,沒有箭對弦的反作用力,那麼弓弦繃緊的一瞬弓片的動能會大得多,弓片會出現更嚴重的扭曲。
有箭時候,大部分力被箭吸收,小部分被弓臂吸收,所以弓會振動,但有的減震做的好,所以振動小。
無箭,小部分散逸到空氣中,大部分被弓臂自己承受,你可有試試蓄力踢球結果沒有踢到,就是這個感受。
先感受一下箭飛出去是什麼樣的 【↓】
在這個慢放的射箭過程中明顯看得到,
箭被弓片回彈的動力推動並且發生形變【彈射】出去
。這個過程
箭桿就吸收掉了很大一部分的動能
。
如果沒有箭桿來吸收釋弓片釋放的動能,這些能量直接由弓弦傳到到弓片上還是很恐怖的。
【原因】
1、弓片是以一個平面的形狀來接受自己釋放的動能(由弓弦傳導),弓弦又比較細,這就像有人拿著柳條抽到你的屁股上(不用多大力氣)你也會很痛。
2、箭桿一般都會選用任性比較好的材料製作(碳素、鋁),加上【箭側墊】的幫忙就可以很好的將弓片釋放的動能“消化掉”並且不傷害弓片(其實還有一個【弓檔】的因素在內,這裡就不展開解釋,感興趣的小夥伴可以關注或者私信獲得更多射箭相關知識)
其實還有很多
【空放】的危害
,比如打臂、弓片損壞、弓被“自己”打散架等等。。。所以還是奉勸各位射箭愛好者,注意安全開心射箭!