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.)