Моделювання вібраційних процесів у системі «стрілець—лук—стріла»
Keywords:
спортивний лук, динаміка, стійкість, вібрації, власні форми, частотиAbstract
Метою роботи є створення механіко-математичної моделі вібраційних процесів, що супроводжують спільний рух стріли з луком у його головній площині. Завдання дослідження: обгрунтувати модель статики системи «стрілець—лук—стріла»; розробити модель вібрації та динамічної стійкості системи; провести верифікацію форми коливань. Методи: принцип Даламбера, метод Релея-Рітца, метод рівнянь Лагранжа 2-го роду, метод ітерацій, методи теорії коливань та динамічної стійкості, чисельні методи систем комп’ютерної математики.
Розглянуто вібраційні процеси та втрату динамічної стійкості в системі «стрілець—лук—стріла». Аналіз рухів у системі проведено з використанням механіко-математичної моделі, нейтральне положення якої визначалося
як розв’язок задачі статики для моменту випуску тятиви. Визначено власні частоти і форми коливань та динамічної нестійкості. Розрахунки проведено з використанням загальнодоступних пакетів прикладних програм на
персональному комп’ютері. Пропонована методика може бути використана для моделювання й аналізу антропотехнічних систем в інших галузях діяльності людини. Результати представлено таблицями і графіками у вигляді, зручному для інженерних розрахунків та розв’язання задач спортивної практики.
Downloads
References
Заневський І.П. Балістика стріли спортивного лука // Технічні вісті. — 2004. — № 2 (19). — С. 43—47.
Заневський І.П. Вібрації та динамічна стабільність спортивного лука у вертикальній площині. //Науково-технічний збірник Військового інституту на-ціонального університету «Львівська політехніка».
— 2006. — № 5. — С. 96—105.
Заневський І. Динаміка системи лук—стріла у вертикальній площині // Машинознавство. — 2003. — № 8. — С. 7—15.
Bajer P., Bowers L., Fowkes C.R., Schoeh S. Instructor’s manual. (Ed: R.E. Rowe). — Colorado Springs: National Archery Association of USA, 1982. — 218 p.
Gros H., Zanevskyy I. Archer-bow-arrow system adjustment in the vertical plane. Scientific proceeding
of the XX International Symposium of Biomechanics in Sports, Ed. K.E.Gianikellis, Universided de Extremadura, Spain, 2002, pp. 469—472.
Hickman C.N., Nagler F., Klopsteg P.E. Archery: the technical side. — Redlands: National Field Archery
Association, 1947. — 148 p.
Kooi B.W. & Sparenberg J.A. On the mechanics of the arrow: Archer’s Paradox. Journal of Engineering
Mathematics, 1997, 31, pp. 285—303.
Kooi B.W. Archery and mathematical modeling // Journal of the Society of Archer-Antiquaries. — 1991.
— 34. — pp. 21—29.
Marlow W.C. Bow and arrow dynamics. // American Journal of Physics. — 1981. — 49. — pp. 320—333.
Ohsima S. & Ohtsuki A. Simulation of the shape and dynamics of Japanese bow — Application of large
deflection theory. / The book of the 4th Int. conf. on the Engineering of Sport, Kyoto, Japan, 2002, pp. 102—107.
Seay Ch. Column-thrust arrow matching // Archery World. — 1984, 17, (5). — pp. 43—48.
Soong T-C. An optimally designed archery. –Xerox Corp. — Rochester, New York, 1986. — 16 p.
Tuijn C., Kooi B.W. The measurement of arrow velocities and the efficiency of working-recurve bows // European Journal of Physics. — 1992. — 13. — pp. 127—134.
Werner Beiter Zeigt. Highspeed film. — 1992.
Zanevskyy I. A model of string-limbs stiffness in the lateral plane of the sport bow. The engineering of sport 4, Ed. S.Ujihachi & S.J.Haake, Blackwell Publishing, Oxford, UK, 2002, pp. 65—71.
Zanevskyy I. Mechanical and mathematical modelling and computer simulation of vibration and impact
processes in the «Man and Shooting Device» system / Virtual Non-linear Multibody Systems. — NATO Advance Study Institute, Vo 1, Prague, 2002, pp. 248—252.
Zanevskyy I. Vibration and instability of the chain with string members as an archery bow model / Cable
Dynamics. — Liege, Belgium: ISСВ 2007. — 71—78.
Zanevskyy I. Dynamics of «arrow-bow» system. // Journal of Automation and Information Sciences. —
— 31 (3). — pp. 11—17.
Zanevskyy I. Lateral deflection of archery arrows. // Sports Engineering. — 2001. — 4 (1). — pp. 23—42
Downloads
How to Cite
Issue
Section
License
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
