ISPITIVANJE RIBARSKIH ŠTAPOVA
Nermin Mujanović
Rezime:
U ovom radu su opisane osnovne metode ispitivanja štapa za
ribolov. Prije svega, dat je osvrt na opće karakteristike štapa
koje su potrebne za detaljno provođenje ispitivanja, kao što su
njegova težina, dužina i težina bacanja. U ovom radu je, nadalje,
prikazana analiza akcije i snage, analiza osobina blanka, i teorija
velikih deformacija. Ovaj rad se, prije svega, odnosi na
razmatranje savijanja ribolovnog štapa, i trebao bi biti doprinos
boljem razumijevanju fizičko-mehaničkih događanja na štapu.
Ključne riječi: Ribolov, deformacija štapa, velike deformacije,
mehanika, elastičnost.
1. Uvod
1.1. Historijski razvoj upotrebe štapova
Na početku da se ukratko osvrnemo na historiju upotrebe i
razvoja štapova. Upotreba štapova u ribolovu datira još od starih
vremena. Krajem 17. i početkom 18. vijeka u Velikoj Britaniji
ribolovci su zaključili da bambus ima izvanredne osobine te da može
poslužiti u ribolovu dosta bolje od dotadašnjih lijeskovih ili
vrbovih štapova. Sredinom 19. vijeka u Pensilvaniji (USA) je
napravljen štap od bambusovog drveta koje je cijepljeno u dugačke
tanke trougaone i konusne trake koje su u snopu od po šest ili osam
komada lijepili zajedno čineći jednu cjelinu. Drška tih štapova se
pravila u početku od nekog ukrasnog drveta, a kasnije od pluta.
Takvi štapovi se i danas proizvode i veoma su cijenjeni ali i
skupi.
Godine 1948. poznata američka firma Fenwick pravi prvi štap od
staklenih vlakana, takozvani fiberglas. Dobre osobine fiberglasa su
te da je održavanje tih štapova dosta lakše nego kod štapova od
bambusa, a i cijena je kasnije bila dosta pristupačnija te su mnogi
mogli sebi priuštiti to zadovoljstvo. Štapovi od grafitnih vlakana
su bili prvi put predstavljeni početkom sedamdesetih godina prošlog
vijeka. Kao i za štapove od staklenih vlakana Fenwick je firma
kojoj možemo zahvaliti za izum grafitnih štapova. Preciznije
rečeno, tvorci su bili Tim Grennan i Jim Green koji su tad radili u
Fenwicku. To je bila senzacija obzirom da su ti štapovi veoma
lagani, tanki, dosta jaki. Ukratko rečeno izrada blankova izgleda
ovako: istkana platna od grafitnih vlakana se rolaju preko konusnih
šipki, utapaju u smolu i pod pritiskom na zidove štapa da bi višak
smole iscurio, zagrijavaju na određenu temperaturu. Tad su se
počeli proizvoditi dosta jaki i dugački štapovi te su se i namjene
štapova počele dijeliti u više pravaca. U zadnje vrijeme se koriste
karbonska vlakna u kombinaciji sa grafitnim, a sve to da bi štapovi
bili sto lakši. Međutim, razlika postoji u grafitnim štapovima jer
izrada blanka od vrhunskog grafitnog platna je veoma skupa.[3]
Slika 1. Izgled štapa sa osnovnim dijelovima[14]
1.2. Aktuelna istraživanja u području tematike rada
U posljednjih nekoliko godina, sportske rekreativne aktivnosti,
kao što su tenis, golf, skijanje, pecanje, itd su veoma popularne.
Performanse različite opreme koja se koristi u takvim slobodnim
aktivnostima su, također, znatno poboljšane. Naučna analiza
funkcija takve opreme je neophodna u cilju razvoja njene
praktičnosti. Razne studije koje razjašnjavaju karakteristike
ribolovnih štapova su već objavljene. Međutim, postoji veoma malo
naučnih studija iz ove oblasti. Ponašanje – savijanje
ribolovnih štapova može se okarakterisati kao velika deformacija.
Štap je na donjem kraju pridržan od strane ribolovca a kružno je
savijen zbog otpora i snage ribe koja deluje na gornjem kraju. Štap
za pecanje je veoma vitak i fleksibilan. Pretpostavlja se zato da
štap za pecanje prolazi velike deformacije. Konačno, i analiza
ponašanja štapa za pecanje se opisuje kao problematika velikih
deformacija grede-konzole sa konusom. Struktura štapa za pecanje je
klasifikovana u dvije vrste. Obično je to kombinacija štapa sa
spojevima, sastavljena od nekoliko dijelova sa promjenama u
presjeku a druga je konusni štap koji nema nikakve spojeve. U
posljednjim istraživanjima je teoretski analiziran, štap za pecanje
sa konusom i bez nastavaka, koji je ustvari prototip štapa za
pecanje. Iako postoji analitičko rješenje grede-konzole sa
konstantnim presjekom, konzola sa korakom ili konusom kao što je
štap za pecanje, još nije analizirano. Ovde je zato data osnovna
jednačina koja određuje deformisani oblik modela konusne grede –
konzole a koja je izvedena iz ravnotežnog stanja sa opterećenjem
koncentrisanim na njenom slobodnom kraju. Pored toga, u cilju
potvrde primjenjivosti teorije velikih deformacija , teorijski
rezultati se porede sa eksperimentalnim podacima.[7]
2. Provođenje ispitivanja ribarskih štapova
2.1 Akcija štapa-progresija savitljivosti
Akcija štapa predstavlja ponašanje štapa pod opterećenjima,
odnosno način na koji se savija. Akcija štapa zavisi od debljine
štapa, materijala od kog je napravljen, i od konstrukcije štapa.
Debljina štapa je odnos između najtanjeg i najdebljeg dijela, u
odnosu na ukupnu dužinu. Vrlo bitna odlika koja utiče na akciju
štapa je to da li je štap pun ili šupalj. Većina štapova koji se
danas proizvode su šuplji da bi bili lakši ali nema sumnje da su
puni štapovi "jači". Materijali od kojih se izrađuju su fiberglas,
karbon i grafit. [3]
Štap za ribolov, za razliku od štapova za druge namjene je vitak
i savitljiv i ono što je naročito važno i karakteristično je to da
je on uvijek više savitljiv na jednoj strani u odnosu na drugu.
Savitljivost mu praktično uvijek raste od drške prema vrhu. Odnos
savitljivosti vrh – drška može da bude različit. Također,
savitljivost može da napreduje, od drške prema vrhu, na različite
načine, po različitom obrascu, sa manjim ili većim, ujednačenim ili
neujednačenim prirastom. Značajan prirast savitljivosti može da
počinje tek pri vrhu štapa ili da počinje od polovine ili da bude
cijelom dužinom ujednačen. Ako ovako različite štapove savijamo i
osmotrimo ih imaćemo tipične slike njihovog oblika savijanja:
Slika 2. Akcija štapa-progresija savitljivosti [5]
Odavno ima više načina i standarda za deklarisanje akcije štapa,
koji su usvojeni od strane raznih proizvođača: Silstar, Cormoran,
Shakespeare , DAM, ABU, Orvis, Daiwa,...itd. Gradacija može biti
numerička, slovna ili opisna. Npr:
- A, 5, Vrlo Brza, Vršna- B, 4, Brza,- C, 3, Srednja,- D, 2,
Spora, Parabolična, Progresivna
Ili:
- savija se gornjom ¼ ili - sa gornjih 25%- savija se gornjom
1/3 ili - sa gornjih 33%- savija se gornjom ½ ili - sa gornjih 50%-
savija se cijelom dužinom 1/1 ili - sa 100%
Slika 3, slika 4. Obilježavanje akcije štapa[5]
2.1.1 Kako se mjeri Akcija?
1. „Odokativno“Na osnovu slike oblika savijenog štapa i
procjenom kako se štap savija, što je već opisano ilustracijama na
početku.
2. Pomoću mjerenja ugla savijenog vrha
Pogledati slike 2, 3, 4. Očigledno je kako će se ponašati vrhovi
brzog i sporog štapa. Vršni dio brzog štapa će već u početku
opterećivanja postići znatno savijanje, uz veliki ugao vrha, a
istovremeno bez znatnog savijanja ostatka štapa. A vrh sporog štapa
će „povući“ cijeli štap za sobom a ostaće mu mali sopstveni ugao.
Dakle, ako se horizontalno postavljen štap savije za 1/3 svoje
dužine i pri tome se izmjeri ugao vrha koji ovaj zahvata u odnosu
na horizontalu, dobije se Akcioni Ugao (AA - Action Angle).
Slika 5. Mjerenje akcije pomoću mjerenja ugla savijenog
vrha[5]
Iako se mjerenjem na ovaj način dobija finija skala akcije, sa
korakom od po jedan stepen ili može se čak reći i kontinualna
skala, postoji tablica za pretvaranje AU u uobičajeno standardno
stepenasto kvantifikovanje akcije putem brzine:
AU -stepeni................Akcija štapa...preko
66...................brza (Fast)....63 – 66
...................srednja/brza (Moderate/Fast)....59 – 63
...................srednja (Moderate)...ispod 59
..................spora (Slow)
Slika 6. Akcioni ugao [5]
Napomena: Savijanje – otklon za veličinu 1/3 sopstvene dužine,
pri mjerenju akcionog ugla, je standardizovano, kako bi akcije
štapova mogle da se upoređuju.
3. Pomoću mjerenja odnosa veličina savijanja - otklona
Zasniva se na činjenici da će se štap, djelovanjem iste veličine
tereta, više saviti u samom početku savijanja nego kada je štap već
u izvjesnoj mjeri savijen. Ovo je potpuno logično, jer se znatno
savijeni štap nalazi već u oblasti gdje otpornost na savijanje
naglo raste pa će se za isti prirast tereta na vrhu i manje saviti.
A koliko manje? To, ustvari, predstavlja mjerilo akcije štapa.
Slika 7. Odnos veličina savijanje-otklon pri mjerenju akcije
[5]
Praktično, metoda izgleda ovako: opteretimo vrh horizontalno
učvršćenog štapa vertikalnim teretom (g), tolikim da se ovaj savije
za 10 cm. Zatim ga opteretimo desetostruko većim teretom (10g). Pri
tome će se on znatno saviti. Uočimo i obilježimo taj novi položaj
vrha pa zatim dodamo još i isti onaj teret koji ga je savio za
početnih 10 cm (ukupno 11g). Izmjerimo sada dodatnu veličinu
savijanja (u cm), koja će naravno sada biti manja od početne koja
je iznosila 10cm, pa sa tim brojem podjelimo broj 10. Količnik će
predstavljati stepen akcije štapa po standardu skale akcije 2 do 5.
Npr.: pri opterećivanju već znatno savijenog štapa, sa dodatnom
veličinom početnog tereta, dodatni otklon je 3 cm. Račun: stepen
akcije = 10cm/3cm = 3,3 = brza/srednja.
2.2 Dužina štapa
Dužina štapa je uglavnom vlastiti izbor ribolovca. Za pecanje iz
čamca recimo mnogo su praktičniji kraći štapovi, za ribolov
varaličarenjem se pretežno koriste štapovi dužine oko 3 metra. Za
fini ribolov plovcima koriste se dugački štapovi teleskopi ili
štekovi (petljaši) koji se pretežno koriste na takmičenjima, dužine
preko 5 metara.[3]
2.3 Težina bacanja
Težina bacanja se često miješa sa akcijom, jer se često misli da
težina bacanja označava i akciju. Težina bacanja dakle predstavlja
težinu mamca, varalice, olova ili sistema koji se tim štapom
uspješno mogu bacati. Na mušičarskim štapovima se težine bacanja ne
navode jer su zanemarljive. Štap koji ima težinu bacanja, recimo 20
- 40 grama, znači optimalan je za zabacivanje varalice ili olova
npr. koji imaju težinu izmedju 20 i 40 grama. Dakle ako je sistem
koji zabacujete u rasponu težine bacanja štapa, sistem ćete moći
zabaciti maksimalno daleko i sa velikom tačnošću. Ako je, ipak, ta
težina manja od težine bacanja, i dalje ćete moći da zabacujete ali
sa manjim dometom i manjom tačnošću. Ako je težina koju pokušate da
zabacite veća od težine bacanja štapa, lahko može doći do pucanja i
oštećenja štapa jer nije predviđen da izdrži toliko opterećenje.
Što je raspon težine bacanja uži to je podatak o težini bacanja
bolji. Dakle, težina bacanja je vrlo značajna karakteristika na
koju treba obratiti pažnju pri odabiru štapa.[3]
2.4. Snaga
Snaga je isto što i veličina savitljivosti štapa. Manje
savitljiv štap – veća snaga, više savitljiv štap – manja snaga. To
podrazumijeva da će se štap manje snage, za istu veličinu tereta,
saviti više nego štap veće snage. Snaga je u obrnutoj proporciji u
odnosu na savitljivost. Ili, u direktnoj proporciji u odnosu na
krutost. Što veća krutost to veća snaga.
Primjenom štapa manje snage, da bi dobili veći domet, ulazimo u
zonu povećanog rizika od loma, otežavamo kontru kao i zamaranje i
vađenje krupnije ribe pa oko ovoga svakako treba naći ili kompromis
ili se opredijeliti za ono šta nam je najvažnije. Grafik ilustruje
kako se mijenjaju faktori važni za izbacivanje tereta, kod
određenog štapa a pri promjeni težine tereta koji se izbacuje.
Povećanjem tereta raste domet ali i rizik od loma. Preciznost raste
do određene granice, dostiže maksimum pa potom opada.[6]
Slika 8. Ilustracija promjene faktora izbacivanja tereta sa
promjenom težine[6]
2.4.1 Test Kriva (Test Curve) -TC
Štap se postavi horizontalno i uklješti u rukohvatu. Na kraju
strune, provučene kroz sprovodnike, okači se teret koji se
postepeno povećava sve dok vrh ne dostigne ugao 90 stepeni u odnosu
na horizontalu. Veličina tog tereta, izražena u kg (ili u librama,
lb=28gr), predstavlja TC Snagu štapa, a ova daje jasnu predstavu o
njegovoj ukupnoj savitljivosti, odnosno krutosti, jačini (ne
čvrstoći, to je drugo), snazi.
Slika 9. Test Curve[6]
Napomena: Ugao između vrha (tačke) i horizontale (prave) sam po
sebi ne može da postoji. Ovdje se ustvari ne radi o uglu između
tačke i prave već o uglu između dvije prave; tangente krivine vrha
štapa koja prolazi kroz tačku-vrh i horizontale. Pri praktičnom
mjerenju, vrh štapa u ovom slučaju ne predstavlja tačku već prvi
centimetar do dva, vršnoga dijela štapa. To je, u praksi, dio vrha
koji je inače ukrućen čaurom vršnog provodnika. Da bi se pravac
vrha, radi mjerenja ugla, preciznije i lakše uočio može se
postaviti „kazaljka“. Od pogodne žice ili najbolje i najlakše od
tanje špagete (1,5 mm, naravno nekuhane, a koja je zgodna zato što
je kruta, lagana i potpuno prava). Ona se jednim krajem učvrsti,
ljepljivom trakom, na prvi centimetar vršnog dijela štapa a drugim
krajem je slobodna. Kad se štap savija, slobodan kraj ovakve
kazaljke se postepeno odvaja od krivine štapa i precizno pokazuje
baš pravac samog vrha. Ova preciznost je neophodna jer; što je vrh
štapa bliži uglu 90 stepeni potrebne su nesrazmijerno velike
promjene sile odnosno tereta, za mala povećanja ugla pa ako bi ova
uočavanja bila neprecizna moglo bi da dođe do znatnih grešaka u
mjerenju (za razliku od početnog savijanja kada male promjene
tereta uzrokuju velike promjene savijanja).
Ovo je, ujedno, i mana ove metode. Za precizno mjerenje bi bilo
mnogo bolje kada bi kod uočavanja rezultata za male promjene tereta
imali velike promjene ugla. Međutim, i pored toga, ova metoda, ako
joj se pokloni dovoljna pažnja, daje dobre rezultate i daje dobru
predstavu o ukupnoj snazi štapa kako bi ova mogla da se uporedi sa
snagom drugih štapova.Treba obratiti pažnju i na to da uklještenje
drške štapa bude čvrsto i stabilno jer ako to nije slučaj ovo,
također, može da unese znatne greške u mjerenje. Dakle, kod
učvršćenja drške pri ovom mjerenju, ne bi trebalo da bude
pretjerane improvizacije. Iako je ležište za dršku , pri ovom
mjerenju, moguće improvizovati, za ozbiljno mjerenje radi
upoređivanja snaga štapova i radi realnijih i tačnijih rezultata
najbolje je štap ukliještiti slično onome kako se on inače drži
šakom i podlakticom ruke ribolovca. Za to je potrebno napraviti
čvrsto ležište npr. od drveta, kao na slici. A može se napraviti i
od metala, što je svakako bolje.[6]
Slika 10. Izgled nosača[6]
Napomena uz sliku: Element (1) je oslonac haltera. Element (2)
je korektor visine oslonca potreban zbog različitih debljina drški
i haltera a da bi ovi ravnomjerno legli na držač (3) i (1). Za to
se mogu koristiti slogovi tanjih listova drveta ili metala ali se
može napraviti i vijčani mehanizam za lahko izdizanje-podešavanje
visine podloge oslonca. Za korekciju horizontale štapa odnosno
svođenje vrha na nultu – horizontalnu liniju koriste se podmetači
(4) ispod osnove držača. Slika (c) je izgled nosača kada se
zarotira desna polovina slike (a) oko vertikalne ose (isprekidana
linija) a u smijeru prema posmatraču za 90 stepeni, a slika (b)
kada se zarotira lijeva polovina.
2.4.2. Parcijalna metoda
Metodu parcijalnog mjerenja snage štapa, i ne samo snage već i
ostalih karakteristika štapova, CCS (Common Cents System),
predstavio je, prvi put, autor ove metode Dr. Hannemana još 2003 g.
Kasnijim dopunama obuhvaćeni su i sve ostale vrste štapova sa URSS
(Universelles Ruten RatingSystem) . Zasniva se na parcijalnom
mjerenju IP duž štapa (IP - Intrinsic Power podrazumijeva mjerenje
sile koja vrh štapa savije za 1/3 dužine dijela štapa čija se snaga
ispituje). Štap se, dakle, savija parcijalno. Kod prvog mjerenja,
ostavi se slobodan samo dio vrha štapa u dužini 30,5 cm (1 fit) a
ostatak štapa se imobiliše. Ta dužina se praktično mjeri kao da je
u pitanju i toliko dugačakštap.
Izmjeri se teret kojim će se vrh saviti za 1/3 dužine particije
koja se mjeri (to je kod prvog mjerenja za 10 cm) kao i ugao vrha
(AA). Zatim se ponovi isto mjerenje, ali sada za particiju 61 cm
(dvije stope) slobodnog vršnog dijela štapa. I tako, postepeno, za
po jednu stopu veću dužinu ( N x 1fit), sve dok se na kraju ne
izmjeri štap koji je slobodan cijelom svojom efektivnom dužinom.
Ovo posljednje mjerenje predstavlja Efektivnu Snagu štapa
(EP-Effective Power) a ugao vrha AA, pri tom, predstavlja Akciju
štapa (ovaj ugao se prevede u dobro poznatu nomenklaturu brz,
srednji,spor. Za ova mjerenja se primjenjuje isti držač štapa kao
za mjerenje TC ali sa dva oslonca. Poslije mjerenja, EP, štap se i
dalje savija sve do veličine otklona ½ sopstvene efektivne dužine.
Ovaj put bez snimanja ugla vrha. Teret, u kg, potreban za ovo je
Rezervna Snaga štapa - (RP - Reservoir Power). Za mjerenje EP i RP
primjenjuje se isti držač kao za TC. Napomena: radi lakšeg
mjerenja, kada se mjere vršne particije, treba odspojiti donji dio
štapa, na kojem se nalazi drška i halter. Ovaj dio se ponovo
priključi onda kada je to potrebno, da bi se nastavilo mjerenje i
donjih particija . U suprotnom, dio sa drškom bi trebalo da se na
neki način pridrži kako ne bi opterećivao vršni dio sopstvenom
težinom i velikom polugom. Iz dobijenih mjernih podataka, se
napravi grafik (BIG) kao na sljedećoj slici (U grafik ne ulazi
mjerenje RP).
Slika 11. Grafik dobijenih mjerenja[6]
Napomena: desno dolje je prva izmjerena tačka (sa 30,5 cm
slobodnim dijelom vrha) a desno gore je posljednja, kada je štap
slobodan cijelom efektivnom dužinom. Isprekidane linije označavaju
granice Fast, Medium i Slow Akcije. Prilikom ovih mjerenja, jedan
od podataka će pokazivati najmanji potreban teret, za savijanje 1/3
a u odnosu na ostale (na ilustraciji je to treća tačka mjerenja).
Taj, najmanji, teret predstavlja snagu vršnog dijela štapa (TP –
Tip Power). Ovim savijanjima su, dakle, dobijeni troznačni podaci o
Snazi (savitljivosti) štapa kao i o rasporedu te snage duž štapa.
Snaga P (Power) je tako predstavljena sa EP, TP i RP. „Korak“
parcijalnog mjerenja, za veću preciznost, može da bude i manji od
jednog fita, ili bilo koji drugi, ali i korak od 1 fita daje
dovoljno precizne podatke pa je tako sistem i standardizovan.
Tumačenjem BIG podataka dobija se detaljna predstava o snazi i
rasporedu snage dotičnog štapa. A iz specijalnih tablica mogu se
dobiti i podaci o maksimalnoj, nominalnoj i minimalnoj TB. U
principu rezultati iz tablica se, prilično precizno, mogu dobiti i
prostim dijeljenjem dobijenih IP sa brojem 12. Dakle, dijeljenjem
TP, EP i RP (u gramima) dobija se, također u gr., TBmin, TBnom i
TBmax. Međutim ovi rezultati ne izgledaju baš prihvatljivo. Zašto?
Osim pomenutog sistema postoji još nekoliko a odnose se na
mušičarske štapove: Ludwig Reim metoda, theowsky.solitip.com/,
flyran (Fly Rod Analysing).[6]
2.5. Teorija velikih deformacija
U cilju da se predvidi velika deformacija koja se javlja u
ribarskim štapovima data je pojednostavljena funkcija na slici 12..
Dat je i matematički model konusne konzole - grede sa kružnim
poprečnim presjekom, podvrgnute zateznim opterećenjem na vrhu.
Donji kraj je pričvršćen pod željenim uglom „beta“.
Slika 12. Velike deformacije ribolovnog štapa kojem je opterećen
vrh[7]
Slika 13. Matematički model[7]
Kao što je prikazano u Sl.13 (a), data je dužina grede „L“ kao i
prečnik baze i vrha D1 i D2. Koordinatni sistem je postavljen u
tački O, pa (x) predstavlja horizontalna pomjeranja, i (y)
vertikalna pomjeranja a „teta“ je ugao savijanja (ugao između
tangente luka i horizontalne ose (x) , Sl.13 (b). Dužina luka je
označena sa „ s“, poluprečnik zakrivljenosti sa (R) i moment
savijanja sa M, matematička relacija između R, M, s, x, y i „teta“
su izraženi kao:
[7]
gdje je:
E-modul elastičnosti
I-moment inercije
Detaljnija analiza ove relacije neće biti prikazana u ovom
seminarskom radu zbog obimnosti, a može se pronaći u izvoru
[7].
2.5.1 Teorijski proračuni i eksperimentalni rezultati
U cilju da se potvrdi primjenljivost predložene analitičke
teorije, eksperiment je obavljen na komercijalno dostupnom štapu za
pecanje. Štap za pecanje se sastoji od pet dijelova priključenih
neprekidno jedan na drugi. Za eksperiment je upotrebljena samo
vršna sekcija (dužina L = 800 mm, težina W = 15,2gr, prečnik
debljeg dijela štapa D1 = 5,26 mm, prečnik tanjeg dijela D2 = 0,98
mm, odnos prečnika D2/D1 = 0.186 , Yangov modul elastičnosti
materijala E = 31,85 Gpa). Šematski prikaz eksperimentalne postavke
je prikazan na Sl.14. Štap je fiksiran debljim krajem na ispitnu
poziciju.
Slika 14. Šematski prikaz eksperimentalne postavke[7]
Deformacija štapa je u vertikalnoj ravni. Opterećenje se nanosi
vješanjem tegova pomoću konca, okačenog na manji presjek štapa –
vrh štapa. U eksperimentu, horizontalna i vertikalna pomjeranja
(x,y ), izazvana primjenom vertikalnog opterećenja (P) na
proizvoljnom položaju Q (x, y), su direktno obilježavane na list
standardne mreže milimetarskog papira (1 mm skala) zalijepljenog na
vertikalnoj ravni u pozadini štapa. Slika 15 pokazuje deformacije
oblika štapa sa odnosom D2/D1 = 0,186 učvršćenog pod uglom „beta“ =
- 60 °. Efekat ne-dimenzionalnog opterećenja „alfa“., u rasponu od
lahkog do opterećenja težim teretom, pod velikim deformacijama, je
dobro poznat. Deformacija se povećava postepeno sa povećanjem
nedimenzionalaog opterećenja „alfa“. Tačke prikazane na slici sa
„x“ predstavljaju maksimum vertikalnog pomjeranja ( y max), odnosno
tačku gde je opterećenje na štapu maksimalno, a koja teži da se
kreće ka fiksiranom kraju štapa, kada se opterećenje povećava.
Slika 15. Deformacije oblika štapa sa odnosom D2/D1 = 0,186
učvršćenog pod uglom „beta“ = - 60 ° [7]
Također, iz Sl.15 se može vidjeti da su stvarne vrijednosti iz
eksperimenta, koje su označene kružićima, veoma blizu teorijski
proračunatoj vrijednosti. Slika 16 pokazuje oblike deformacije
štapa D2/D1 = 0,186 sa konstantnim opterećenjem „alfa“= 5,63.
Pomoću ove slike, moguće je posmatrati efekat ugla učvršćenja
„beta“ pri deformaciji štapa. Sa povećanjem ugala „beta“, u velikoj
mjeri se deformiše vrh štapa, (y max) teži da se pomjeri prema
vrhu. Ovdje se, također, teoretski proračuni dobro slažu sa
eksperimentalnim mjerenjima.
Slika 16. Deformacija štapa D2/D1 = 0,186 sa konstantnim
opterećenjem „alfa“= 5,63[7]
Sl. 17 pokazuje deformacije štapa učvršćenog pod uglom „beta“ =
- 60 ° i kada je konstantno nedimenzionalano opterećenje „alfa“ =
5,0. Pri ovome se mogu ispitati efekti promjene odnosa D2/D1 na
oblik velikih deformacija. Deformacija se postepeno smanjuje kako
se odnos D2/D1 povećava, što znači da se štap sa većim odnosom
D2/D1 teže savija u poređenju sa štapom koji ima manji odnos D2/D1.
Razlike, kod štapova, su izuzetno izražene u oblasti (y max ).
Tačka (y max), teži da se kreće ka fiksiranoj strani štapa kad se
odnos D2/D1 povećava.
Slika 17. Deformacije štapa učvršćenog pod uglom „beta“ = - 60
°, „alfa“ = 5,0 [7]
Na Sl. 18 predstavljen je primjer varijacije nedimenzionalnog
opterećenja i vertikalnog pomjeranja y max / L ka vrhu štapa,
za nekoliko uglova „beta“ pod posebnim uslovima u kojima je odnos
D2/D1 = 0,1.
Slika 18. Varijacija opterećenja i vertikalnog pomjeranja kada
je D2/D1 = 0,1. [7]
Kada je štap fiksiran pod uglom „beta“ = - 90 °, a štap je
komprimovan sa opterećenjem manjim od kritičnog opterećenja, on se
uopšte ne savija . Kada opterećenje pređe navedeno kritično
opterećenje , štap prihvati i počinje da se savija. Ovo kritično
opterećenje (P cr) je Ojlerova kritična sila izvijanja . U ovoj
slici, diskontinuitet linije (kada je „beta“ = - 90 °) pokazuje
kritično opterećenje (koje korespondira sa nedimenzionalnim
opterećenjem „alfa“ cr = 0,804). Na Sl.18 su prikazani, kako
proračuni zasnovani na linearnoj gredi, tako i po teoriji velikih
deformacija. Jasno se vide granice primjene teorije linearne grede.
Na primjer, teorija linearne grede je primjenjiva dok opterećenje
„alfa“ ne uzme vrijednost od oko 0,3 (ako se usvoji tolerancija
greške, između tačne teorije i proste linearne teorije, na oko
2%).[7]
3. ZAKLJUČAK
Za efikasnu upotrebu ribarskog štapa, bilo bi korisno da se
razumiju osnovne veličine vezane za ribarski štap kao što su
njegova dužina, težina bacanja, snaga itd.. Također je potrebno da
se razumije velika deformacija i ponašanje jednog ribarskog štapa
pod različitim opterećenjima. U jednom dijelu ovog rada, nelinearna
velika deformacija daje pojednostavljen odgovor o štapu koji je
analiziran. Dobijaju se brojčana rješenja za reprezentativne
količine otpornosti, kao što su horizontalno i vertikalno
pomjeranje. Osim toga, eksperiment je izvršio potvrdu
primjenljivosti teorije velike deformacije.
.
4. LITERATURA
· [1]
httpvolimribolov.comindex.phpoption=com_content&view=article&id=66-staklo-ugljik-karbon-grafit&catid=12lanci-vezani-za-ribolov&Itemid=52
(dostupno 11.12.2014.g.)
· [2] http://www.google.com/patents/EP1588612A1?cl=en (dostupno
11.12.2014.g.)
· [3]
http://www.sportski-ribolov.info/index.php?topic=992.0;wap2
(dostupno 13.12.2014.g.)
· [4]
http://www.bistrobih.ba/nova/2007/12/10/stapovi-za-varalicarenje/
(dostupno 13.12.2014.g.)
· [5]
http://www.trofej.info/index.php/forum/pribor/41-akcija-progresija-savitljivosti
(dostupno 13.12.2014.g.)
· [6] http://pecaros-os.com/index.php?topic=1637.0 (dostupno
17.12.2014.g.)
· [7] http://iweb.tms.org/ED/01-5085-161.pdf (dostupno
14.12.2014.g.)
· [8]
http://fishinglifestyle.net/2010/12/fiberglass-vs-graphite-fishing-rods/
(dostupno 14.12.2014.g.)
· [9] http://www.ffpc-rods.com/page-12.html (dostupno
14.12.2014.g.)
· [10] Sistematika ribolovnih sredstava, alata, načina i metoda
ribolova u slatkovodnom ribarstvu SFRJ, MIHAJLO, Đ. RISTIĆ, Novi
Sad(dostupno 20.12.2014.g.)
· [11]
http://www.vojvodinacafe.rs/forum/lov-i-ribolov/sta-stapovi-za-pecanje-1621/
(dostupno 20.12.2014.g.)
· [12
http://vukovisadunava.com/stapovi/analiza-savijanja-blanka/
(dostupno 21.12.2014.g.)
· [13] http://www.ribolovacki.blogspot.com/ (dostupno
15.12.2014.g.)
· [14] MATHEMATICAL ANALYSIS OF FLY FISHING ROD STATIC AND
DYNAMIC RESPONSE, DER-CHEN CHANG, GANG WANG, AND NORMAN M. WERELEY
(dostupno 15.12.2014.g.)
· [14]
http://www.srd-ogulin.hr/prelac/kolumne/prelac/kolumna-ribarski-stapovi(dostupno
30.12.2014.g.)
· [15] http://www.flyran.de/40630/home.html, Flyran V1.doc.
(dostupno 30.12.2014.g.)