СРАВНЕНИЕ УПРУГИХ СВОЙСТВ СПИННИНГОВ St. Croix И Aiko

СРАВНЕНИЕ УПРУГИХ СВОЙСТВ СПИННИНГОВ St. Croix И Aiko С ПОМОЩЬЮ ДИАГРАММ НАГРУЖЕНИЯ

I. ВВЕДЕНИЕ

В прошлом блоге  (см. здесь) был рассмотрен современный метод  исследования упругих свойств бланков спиннингов, в основе которого лежат диаграммы нагружения спиннинга, а именно, зависимость прогиба кончика спиннинга от массы нагружаемого груза. Данный метод лишен субъективизма, поскольку  опирается на объективный материал, а именно, экспериментальные данные. Выводы, которые делает исследователь, вовсе не опираются на субъективные понятия, такие как строй удилища и его мощность. Поэтому метод диаграмм нагружения, как мне кажется, является хорошим помощником при выборе спиннинга. Покажем это на примере изучения упругих свойств спиннингов St. Croix Avid и Aiko Ranger.

II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

На рис. 1. представлена линия изгиба бланка спиннинга под нагрузкой. Кривая имеет параболический вид, основные параметры ее следующие: максимальный прогиб тюльпана Х_max и максимальный угол α_max поворота кончика бланка.

Рис. 1. Основные параметры линии изгиба балки (бланка удилища)

На рис. 2 представлен рисунок деформированной однородной балки постоянного сечения под нагрузкой P, и полученные расчетные формулы для максимального прогиба ν_max и максимального угла поворота α_max.

Рис. 2. Деформация изгиба однородной балки постоянного сечения (основные сведения)

       Из приведенных соотношений видно, что как и максимальный прогиб, так и угол поворота крайнего сечения балки обратно пропорциональны модулю Юнга (Е) и моменту инерции сечения J_z . Применительно к банку спиннинга Модуль Юнга пропорционален модульности графита. Момент инерции сечения так или иначе связан с площадью поперечного сечения (толщиной стенок бланка). Чем больше толщина, тем больше J_z.

       Кроме того, бланк спиннинга является конусом, а там эти зависимости еще сложнее, по крайней мере, зависимости максимального прогиба и максимального угла поворота сечения (тюльпана) от массы нагружаемого груза не являются линейными.

Не пугайтесь, дальше все будет проще.

      А из этого всего, что надо понять, а можно и просто запомнить то, что величина максимального прогиба кончика спина и угол поворота его тюльпана зависят от материала препрега, его количества, формы дорна, на который этот препрег наматывается.

Про препрег, дорн и основы технологии изготовления бланков удилищ приведено здесь. Прочитайте, очень интересно.

III. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

Измерения прогиба кончика спиннинга и угла поворота тюльпана проводилось в домашних условиях на установке, показанной на рис. 3.

Рис. 3. Установка для определения максимального прогиба X_max и угла поворота тюльпана (α).

Брали спиннинг с катушкой и плетенкой, с помощью дух струбцин крепили спиннинг к горизонтальной полке. С помощью измерительной ленты определяли высоту оси симметрии ручки спина и его кончика, и добивались равенства этих значений, подкладывая подручный материал по ручку спиннинга. Таким образом, добивались горизонтального положения оси симметрии спиннинга. С помощью измерительной ленты определяли высоту тюльпана от пола для ненагруженного спиннинга, и высоту тюльпана при нагруженном спиннинге. Разность этих значений равна величине прогиба кончика удилища.

Рис. 4. Определение угла поворота тюльпана спиннинга.

Угол поворота определяли транспортиром следующим образом: Измеряли угол между двумя участками плетенки, показанный дугой на рис. 4. Из величины этого угла вычитали 90⁰, получали угол поворота тюльпана. К сожалению, присутствовали большие погрешности, зато выигрывали в быстроте. Если угол определять по фотографиям, то измерения будут намного точнее.

IV. КОНТРОЛЬНЫЙ ГРУЗ И МЕТОДИКА ЕГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ.

В практических целях при выборе спиннинга для твичинга  Big Minnow, очень часто ставится вопрос: “потянет- не потянет данную приманку?”.Для ответа на этот вопрос надо заранее знать параметры линии изгиба спиннинга для нагрузки, эквивалентной наиболее упористому воблеру  Big Minnow. В качестве такого воблера я выбрал OSP RUDRA 130 SP.

На жидкой воде я определял упористость этого воблера следующем образом:

1. Спиннинг St. Croix Avid AVS66MHF2 10,5-21гр, катушка Ryobi Excia 3000.
2. Забрасываем воблер OSP RUDRA 130 SP и начинаю твичить его в наиболее агрессивной для меня манере;
3. При каждом забросе ослабляю фрикцион. Благо на данной катушке есть соответствующие метки;
4. Когда фрикцион начинает проскальзывать, заканчиваем проводку.
5. Снимаем воблер с поводка, и вместо него начинает подвешивать грузики. Что есть под рукой -чебурашки и т.п. Прекращаем подвешивать грузики в тот момент, когда начинает фрикцион проскальзывать.
6. Затем дома на весах взвешивал эти грузики. Для OSP RUDRA 130 SP масса груза составляет 220г. Для LC Pointer 128 SP -260-280г.

Таким же образом мне удалось оценить нагрузку на фрикцион, которую создает Рудра при не очень агрессивном  забросе, примерно 450-500г.

И, кроме того, дополнительно к этому, будут использоваться результаты геометрического анализа вершинок  спиннингов (см. здесь  и здесь)

Пора начинать… или как там:

"На ринг приглашаются..."  (где-то я это уже слышал... ) 

IV. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ИСПЫТУЕМЫХ СПИННИГОВ

Таблица №1. Параметры исследуемых спиннингов.

V. АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ ДИАГРАММ НАГРУЖЕНИЯ

Полученная диаграмма нагружения  спиннингов AVS66MHF2 и RAN206MH  представлена на рис. №5.

Рис. 5. Зависимость прогиба кончика исследуемых спиннингов AVS66MHF2 и RAN206MH от массы нагружаемого груза (ДИАГРАММЫ НАГРУЖЕНИЯ). 

    Используя полученные экспериментальные данные рассчитывали среднее значение величины податливости бланка спиннинга деформации изгиба в интервале (0-907)г- параметр Avg Rod. При вычисленнии прогиб в см переводили в дюймы (1дюйм – 2.54 см) а массу груза в унции (1унция – 28,35г). Это делалось для того, чтобы сравнивать этот параметр с данными на сервере http://www.tackletour.com/. Запомним, чем больше величина податливости, тем больше величина прогиба бланка удилища при заданной нагрузке.

     Из данного рисунка видно, что в интервале масс нагружаемого груза 0-220г оба спиннинга имеют одинаковую диаграмму нагружения, т.е. в этом интервале жесткость рассматриваемых спиннингов одинакова. Вспомним, что значение 220г это та нагрузка, которую создает на фрикцион Рудра при моей агрессивной манере твича. Получается что по твичу воблеров типа Rudra  это практически одинаковые спиннинги. Данные вывод подтверден на практике.

     Для воблера LC Pointer 128SP нагрузка на фрикцион составляет 260-280г. Из рис. 5 видно, что в интервале 220-280г спиннинг  Aiko Ranger чуть маягче St. Croix Avid. Максимальная разница прогибов кончика спинов не существена, всего около 2см (см. рис. при m=280г).

Рис.  6. Зависимость угла поворота тюльпана спиннигов от массы груза.

     Учитывая отзывы читателей, решено было проанализировать скорости изменения прогиба кончика бланка в  <твичевом> (0-280)г и рабочем (0-900)г диапазонах нагрузок.  Аналогичнобыло сделано  и для скорости изменения угла поворота тюльпана.Результаты сведены в табл. №2.

Таблица №2. Параметры бланков для твичевых и рабочих диапазонов нагрузок

     Если посмотреть зависимости угла поворота тюльпана от  массы груза, то в интервале масс (0-220)г зависимости практически одинаковы. А самое главное, для обоих спиннингов угол поворота тюльпана в интервале (0-280)г не превосходит 60⁰ . 60- это такое значение угла, как будет уставновлено позже, при котором спиннинг начинает <проваливаться>.  Это значение я определил по диаграммам нагружения спиннинга Favorite Neo Breeze.

     Замечу, как мне кажется, спиннинг начинает валится не по достижению какого-то максимального значения прогиба, а по достижению, именно, предельного значения угла поворота! тюльпана спиннинга.

     Делаем окончательно вывод, что в интервале (0-280)г рассматриваемые спиннинги справляются с воблерами, которые создают предельную нагрузку 280г.  В этом интервале нагрузок податливость бланков спиннигов одинакова, так как одинаковы прогибы и их скорости изменения в этом интервале: как для St. Croix, так и Aiko AVGROD_10 =2,23.

     Из рисунка 5 видно, что в интервале (220-900)г упругие свойства бланков рассматриваемых спиннингов начинают отличаться. Прогиб при одинаковых массах у Ranger больше чем у Avid, точки на графике для  Ranger лежат выше. Это означает, что в рассматриваемом интервале нагрузок Ranger становится мягче чем Avid.

     То, что Ranger мягче Avid’a указывают и значения AVG ROD, для Avid это значение равно1.59, для Ranger-1,68. 

     Если посмотреть на величину прогибов спинов при 475г (это соответствует нагрузке на фрикцион при забросе Рудры), то в Ranger прогиб больше  по сравнению с этой же величиной для Avid. Это означает, что Ranger является более посылистым, нежели Avid. Проверено на практике. Вобы, при прочих равных услових, на Avid’e улетают дальше процентов на 30. Поскольку прогиб у Ranger при 900г тоже больше чем у Avid, это значит и рыбу Avid “вяжет” лучше.

           Для данной зависимости угла поворота тюльпана введем некотрый коэффициент   (the average value of the rotation angle - AvgRotRoD), который будет вычислятся как среднее значений результатов от деления угла поворота на массу груза. Этот параметр будет показывать как быстро изменяется угол поворота тюльпана при нагружении спиннинга. Физический смысл этого параметра заключается в том, что он характеризует податливость  к повороту участка бланка, в месте  расположения тюльпана спиннинга.

      Чем больше этот коэффициент, тем более «файстовый» строй спиннинга. Для Avid'a эта величина равна AvgRotRoD =0,17град/грамм; для Ranger'a – AvgRotRoD =0,15град/грамм. Чем больше этот коэффициент, тем более «файстовый» строй спиннинга. В диапазоне нагрузок (0-900)г для Avid'a эта величина равна AvgRotRoD =0,17град/грамм; для Ranger'a – AvgRotRoD =0,15град/грамм (разница 13%).  В <твичевом > диапазоне нагрузок эта разница параметров еще существенней. . В диапазоне нагрузок (0-280)г для Avid'a эта величина равна AvgRotRoD_8 =0,26град/грамм; для Ranger'a – AvgRotRoD_8 =0,21град/грамм (разница 24%). 

Вот мы научились оценивать строй в цифрах. Конечно это условно, но это хоть какие-то объективно найденные цифры, позволяющие оценивать отклик спининга к повороту тюльпана при его нагружении.

Крути не крути, а Ranger побеждает по посылости!...

   Интересно понять откуда берутся эти победы.

     Давайте сравним геометрию вернинок бланков рассмриваемых спиннингов. (см. рис. 7 и рис. 8.).

Рис. 7.  Распределение диаметра и его увеличения  вдоль  вершинки AVS66MHF2 .

Рис. 8. Распределение диаметра вершинки вдоль ее длины для RAN206MH 8-34г.

     На данных рисунках изображены засисимости диаметра вершинки  от расстояния сечения до тюльпана.

     Из рисунка 7 видно, что геометрия вершинки спининга St. Croix Avid напоминает “бутылочное горлышко”.

На участке (0-80)см имеем конус с постоянной конустностью 0,29⁰ , конусность участка в интервале (80-100)см конусность участка резко увеличивается до 0.86⁰.Диаметр сечения возле тюльпана равен – 1.8мм.

     Из рис. 8 видно, что геометрия вершинки спининга Aiko Ranger напоминает практически простой усеченный конус.  Кусность участка (0-90)см равна  0,29⁰ . Заметим, что данная величина равна конусности  участка в интервале (0-80)см для Avid. Правда  диаметр сечения возле тюльпана для Ranger значительно больше чем у Avid, и равна – 2.15мм. Поскольку у Aiko модульность графита ниже, то этот недостаток компенсировали увеличением диаметра вершинки спиннинга. Вот поэтому в интервале нагрузок (0-220)г прогиб этих удилищ одинаков. И твичевые возможности у них тоже одинаковы. Но дальше, т.е. когда масса нагружаемого груза становится больше 220г Avid становится жестче, поскольку резко меняется конусность с 0,29 до 0,86. Я думаю это”бутылочное горлышко” сделано для уверенной подсечки, и чтобы при поимки трофея спин выдержал экстремальную нагрузку. Aiko этим не заморачивалась. Цена спиннинга Ranger значительно меньше стоимости Avid.

    ВЫВОДЫ:

      1. Посмотрите на таблицу №1. Для рассматриваемых спиннингов тест по приманкам разный: Avid-(10,5-21)г, Ranger (8-34). У Avid строй –Fast; у Ranger – НЕИЗВЕСТНЫЙ. Упругие свойства в рабочем диапазоне (0-220)г  одинаковы.

     2. С помощью диаграмм нагружения удалось доказать, что в интервале нагрузок (220-907)г спиннинг Aiko Ranger мягче спиннинга Avid.

    3. Определены величины коэффициентов средней податливостиспиннингов  как <твичевом>  (0-10)oz (для Avid-2,23; для Ranger-2.23.), так и во всем рабочем интервале нагрузок (0-32)oz: для Avid-1,59; для Ranger-1,68. C помощью этих коэффициентов можно сравнивать упругие характеристики данных спиннингов с упругими характеристиками других спиннингов, представленных на сайте: tackletour.com.

    4. Предложена новая диаграмма нагружения, т.е. зависимость угла поворота тюльпана от массы груза, позволяющая прогнозировать момент провала спиннинга при твиче воблеров Big Minnow.

    5. Для  характеристики быстроты изменения  зависимости угла поворота тюльпана от массы груза предложен параметр  (the average value of the rotation angle - AvgRotRoD). Данный параметр позволяет нам качественно оценивать строй бланка спиннинга.

      6. Определены значения параметра AvgRotRoD для Avid и Ranger. Для <твичевого>  диапазона нагрузок (0-280)г  для Aid'a  AvgRotRoD =026град/грамм; для Ranger'a – AvgRotRoD =0,21град/грамм. разница составляет 24%. Для всего интервала нагрузок (0-900)г для Aid'a  AvgRotRoD =0,17град/грамм; для Ranger'a – AvgRotRoD =0,15град/грамм.  Разница составляет 13%. Это значит бланк St. Croix Avid более <фастовый> по сравнению с бланком Aiko Ranger.

     В следующеи блоге проведем анализ упругих свойств банков спиннингов Favorite Breeze, Favorite Neo Breeze и сравним их с упругими свойствами спиннинга St. Croix Avid.

    Да, и еще, в конце следующего блога сравним упругие свойства всех исследованных спиннингов с упругими свойствами спиннинга, который амриканцы приняли за эталон для ловли басса, а именно, G.Loomis GLX2000 (MBR783C GLX).…

    В конце следующего блога будет предложен ряд практических советов как быстро в магазине оценить упругие свойства спиннингов для твича Big Minnow.  

    Пока у меня все…

Читайте, смотрите, думайте, критикуйте, предлагайте...

Но на выссказывания, граничащие или переходящие в хамство, отвечать не буду.

 С ув. Сергей.