Experimentální MKP validace kompozitního reflexního luku

Experimental FEM validation of the composite recurve bow

conference paper

en

The main scope of this article is to present the results of several experiments that were performed on the developed home-made composite recurve bow fabricated from ash wood, GFRP and CFRP. The results are compared with validated FEM. The FEM is validated by comparison with: measured draw force, measured strain during the bow draw at two selected locations, measured signals at the same locations of the excited bow without the string from which eigen frequencies are evaluated using FFT. All measured data show good compliance with the validated FEM. The main advantage of those experiments is a possible alternative evaluation of stiffness orthotropic material properties without the need of dedicated test setup generally connected with extra cost.

Hlavním zaměřením tohoto článku je prezentace výsledků několika experimentů, které byly provedeny na vyvinutém vlastnoručně udělaném kompozitním reflexním luku vyrobeném z jasanového dřeva, GFRP a CFRP. Výsledky jsou porovnány s validovanou MKP. MKP je validováno porovnáním s: měřenou natahovací silou, měřeným přetvořením ve dvou vybraných místech v průběhu natahování luku, měřeným signálem v těch samých místech vybuzeného luku bez tětivy, z čehož jsou vyhodnoceny vlastní frekvence pomocí FFT. Všechna měřená data ukazují dobrou shodu s validovanou MKP. Hlavní výhoda těch experimentů je možnost alternativního vyhodnocení vlastností tuhosti ortotropního materiálu bez potřeby jednoúčelového testovacího zařízení obecně spojeného s extra náklady.

The main scope of this article is to present the results of several experiments that were performed on the developed home-made composite recurve bow fabricated from ash wood, GFRP and CFRP. The results are compared with validated FEM. The FEM is validated by comparison with: measured draw force, measured strain during the bow draw at two selected locations, measured signals at the same locations of the excited bow without the string from which eigen frequencies are evaluated using FFT. All measured data show good compliance with the validated FEM. The main advantage of those experiments is a possible alternative evaluation of stiffness orthotropic material properties without the need of dedicated test setup generally connected with extra cost.

MKP validace; CFRP; GFRP; reflexní luk; ortotropní materiál; testování; tenzometr; siloměr; FFT; modální analýza; velké průhyby; nelineární statická analýza

FEM validation; CFRP; GFRP; recurve bow; orthotropic material; testing; strain gauge; load cell; FFT; modal analysis; large deflections; non-linear static analysis

03.06.2019

978-80-214-5766-9

Experimental Stress Analysis 2019

475–481

7