Myten om anslagsenergi och chockverkan?

[sneträff]

En kula som expanderad är ca 20-25 mm i diameter ger en sårkanal som normalt är 7-10 cm stor.
om det inte är kulans rörelseenergi som orsakar/gör detta genom överföring till djuret.
Vad är det då som gör så mycket större sårkanal?

sneträff

Var det riktat till mig?

Nej, snarare en generell fråga.

sneträff

[lasse-a]

Nu blir det alldeles för snabbt komplicerat i verkligheten igen. Men om vi lämnar den för den bekväma teoretiseringsfåtöljen så har vi att utblödningstakten är ungefär proportionell mot sårets area. Sårets volym är ungefär proportionell mot anslagsenergin. Med två olika kulor som i allt annat beter sig lika (omöjligt jag vet, men för teoretiserandets skull) där ena kulan har mer energi, så skulle sårarean teoretiskt öka med roten ur energiökningen. Dvs om vi går från t.ex 3000 till 4000J skulle sårarean öka 15%.

Och det blir lättare att se om vi är lite petigare med fysikaliska begrepp och enheter. Energin från kulan "lämnas" inte i djuret, eller egentligen omvandlas (i första ledet). Den leder istället till arbete. Som bekant mäts i Nm. Om vi omsätter en Joule perfekt så får vi en Newton-meter. Och vise versa. (Den expanderande gasen i pipan utför arbete på kulan; en del av detta arbete blir rörelseenergi hos kulan när den lämnat mynningen).

Eftersom sträckan för arbetet (i runda slängar) är den samma i vårt tänkta fall, så är det alltså bara kraften som ändras. Och den ökar då mycket riktigt med roten ur.

Men med de enkla modeller som det här ger upphov till så spelar det ingen roll om man slänger ett spjut genom älgen, eller en kula. Och det är uppenbarligen inte sant. Till skillnad från spjutet så hamnar vi snabbt i strömningsmekaniska fenomen; om det inte var så, så skulle t ex en kula aldrig kunna göra större permanent sårkanal än sin diameter.

Så (som andra mycket riktigt nämner, om än indirekt) nästan allt hänger på hur denna energi omsätts i nyttigt arbete. Inte hur stor den är, och så vidare. Rörelsemängd förklarar med säkerhet en hel del av fenomenen, och med fingret slickat på i luften så beror antagligen verkan i målet (givet en hel massa parametrar) på hastigheten upphöjt till "en-och-en-halv" eller så, snarare än kvadraten.

Mao. Det är möjligt att "energin" hos kulan säger något om det trauma som djuret utsätts för, men detta något är en mycket liten del av förklaringen, och vi måste ha en stor dos "allt annat lika" där en massa andra faktorer räknas in för att komma fram till något i slutändan.

Till skillnad från den bromsande bilen så är det här ett relativt komplext förlopp, och enkla modeller kommer antagligen inte att säga så mycket. Särskilt som vi ju faktiskt vill att djuret skall dö på kuppen. Då kommer helt plötsligt en massa ytterligare faktorer in.


(Det är fö intressant att tänka på att rörelseenergin hos kulan dels är dess fart framåt, och dels dess rotation. Den framåtriktade komponenten är 1/2*m*v2, och rotationen bidrar med 1/2*I*w2, där I är tröghetsmomentet och w är rotationshastigheten (i rad/s).

För en 12g 308 som gör 800 m/s blir det i runda slängar: 3840J + 72J (med 10" stigning och kulan approximerad med en cylinder; jag tänker inte integrera fram det rätta tröghetsmomentet). Mao så består 2% av rörelseenergin av kulans rotation---för en bil kan det vara så mycket som 25% som återfinns i hjulen. Vart tar då den här rotationsenergin vägen? Omvandlas den till nyttigt arbete? Antagligen inte alls. Kulan tappar antagligen inte mycket i rotationshastighet på passagen. Så denna del av energin kan vi nog bortse ifrån vid en ren energibetraktelse. Det är inte omöjligt att den gör sig gällande i flödesdynamiken, men jag låter det vara osagt. Jag har iaf inte sett någon modell, FEM eller analytisk, som tar med den i beräkningen)

[malx]

När det gäller bilar räknar man med att en fördubblad hastighet ökar bromssträckan med 4 ggr.
samma sak med topphastighet, vill man fördubbla topphastigheten behöver man öka motoreffekten 4 ggr.
och man räknar med att fördubblad effekt ökar belastningen på chassit 4ggr.
ökar man effekten med 10% ökar man belastningen på chassit med 40%.
samma fysiska lagar borde gälla även gevärskulor.
ökar man hastigheten från 800 m/s till 880 m/s borde den snabbare kulan öka den faktiska energiavlämningen i djuret med 40%.

Rörelseenergi är proportionell mot hastigheten i kvadrat, ja. (Däremot så har ditt exempel med motoreffekt och topphastighet inget med saken att göra då topphastighet handlar om att övervinna bromskraften, d.v.s främst luftmotstånd i högre hastigheter. Sen att luftmotståndet "råkar" vara proportionellt mot hastigheten i kvadrat är mer ett sammanträffande)

[lasse-a]

Rörelseenergi är proportionell mot hastigheten i kubik, ja. (Däremot så har ditt exempel med motoreffekt och topphastighet inget med saken att göra då topphastighet handlar om att övervinna bromskraften, d.v.s främst luftmotstånd i högre hastigheter. Sen att luftmotståndet "råkar" vara proportionellt mot hastigheten i kubik är mer ett sammanträffande)

Kubik Ja då dj-lar hade det smällt till! Det var nog kvadrat du sökte...

[Arve]

Sektionell densitet, någon?

[malx]

Kubik Ja då dj-lar hade det smällt till! Det var nog kvadrat du sökte...

Yepp, tack!

[potatiskastare]

@Lasse. Kraften blir linjärt proportionell mot energin om sträckan är konstant.

Men det jag egentligen skulle skriva var att jag hittat en halv referens på deformationsenergi. Enligt Ulfhere kan det gå åt 20% av anslagsenergin för en 7mm 140gr SPBT i 900. Men han lägger till ett "troligen". Så frågan är vart siffran kommer från. Och Jussila säger i en gammal artikel att de misslyckades med att mäta, men att det är en viktig och ofta förbisedd parameter. Istället tog de i sina försök energin som de mätte upp när de deformerade kulan lika mycket i en press.

[Speedy]

Myten är ju inte huruvida anslagsenergi är nödvändigt för att åstadkomma chockverkan/skotteffekt utan mer att det skulle råda ett linjärt förhållande där mer anslagsenergi ger mer chockverkan. Eller uttryckt lite annorlunda att anslagsenergi är den primära orsaken till chockverkan, vilket helt enkelt inte stämmer per automatiki något av fallen.

Sen kan det givetvis vara att för en given kula/kulkonstruktion att mer anslagsenergi ger bättre skottverkan inom ett visst intervall, men då pratar vi fortfarande om kulkonstruktion som primär orsak och anslagsenergi mer som sekundär.

Jag tycker det räcker med att fundera på vad man får mest obehag utav: att få pisk på arslet av en flugsmälla i sedvanligt plastutförande eller en mattpiska i rotting?

[lasse-a]

@Lasse. Kraften blir linjärt proportionell mot energin om sträckan är konstant.

Ja. Men jag menade hastigheten. Det var inte tydligt ser jag nu.

[lasse-a]

Jag tycker det räcker med att fundera på vad man får mest obehag utav: att få pisk på arslet av en flugsmälla i sedvanligt plastutförande eller en mattpiska i rotting?

Ja fast frågan är snarare: Tar du hellre flugsmälla som går dubbelt så fort, eller rottingen?

Om vi antar att rottingen väger fyra ggr mer eller så; då blir energierna desamma.

[Katjing]

@Lasse. Kraften blir linjärt proportionell mot energin om sträckan är konstant.

Men det jag egentligen skulle skriva var att jag hittat en halv referens på deformationsenergi. Enligt Ulfhere kan det gå åt 20% av anslagsenergin för en 7mm 140gr SPBT i 900. Men han lägger till ett "troligen". Så frågan är vart siffran kommer från. Och Jussila säger i en gammal artikel att de misslyckades med att mäta, men att det är en viktig och ofta förbisedd parameter. Istället tog de i sina försök energin som de mätte upp när de deformerade kulan lika mycket i en press.

Jag tror att 20 % är grovt överskattat!

Om du släpper en vikt på 3 kg på en kula från 10 m höjd, skulle inte det räcka för att deformera den då? Det ger ca 300 joule. Ett rejält slag med en slägga kanske hälften?

Jag har dock väldigt liten erfarenhet av att banka på kulor, men så väldigt svårt bör väl inte detta vara att mäta?

[win307]

Finns en formel man kan räkna ut.Om det stämmer vet jag ej men man får ett litet hum om hur det ligger till.
https://en.wikipedia.org/wiki/Taylor_knock-out_factor

[potatiskastare]

Enda problemet med TKO är att formeln inte fungerar. Stoppa in en basketboll i formeln, eller för den delen ett slutstycke släppt från ett skapligt högt torn.

Dessutom är det lite orättvist att tillskriva den till Taylor. Taylor angav den aldrig. Däremot är det helt riktigt att han använde den. MEN han använde den ENBART för att försöka jämföra olika storviltspatroner laddade med helmantel när man skjuter huvudskott? på elefant.
Eftersom han bara använde den på mer eller mindre fungerande patroner hade han redan satt gränsvärden för användningen. Utanför det ballar den lätt ur.

[win307]

Enda problemet med TKO är att formeln inte fungerar. Stoppa in en basketboll i formeln, eller för den delen ett slutstycke släppt från ett skapligt högt torn.

Dessutom är det lite orättvist att tillskriva den till Taylor. Taylor angav den aldrig. Däremot är det helt riktigt att han använde den. MEN han använde den ENBART för att försöka jämföra olika storviltspatroner laddade med helmantel när man skjuter huvudskott? på elefant.
Eftersom han bara använde den på mer eller mindre fungerande patroner hade han redan satt gränsvärden för användningen. Utanför det ballar den lätt ur.

Du har antagligen rätt.Läste om TKO i en Svensk Jakt jag hittade i garaget häromdagen.Det stod även att man skulle ta siffrorna med en nypa salt...Dom hade dock jämfört mer "vanliga" kalibrar som 308,30-06,8x57 osv.En liten fingervisning om effekten blev det iaf.Förutsätter att TKO har en liknande kula i jämförelsen oavsett kaliber.Utbudet av kulor var betydligt mindre då jämfört med idag.Nu går det ju att välja vilken effekt kulan skall ha tex knall o fall,liten köttförstöring,genomskott,långt eller kort håll osv.Skottplacering är iaf det viktigaste,resten är efter tycke o smak.

[nygamla AKI]

... så skulle sårarean teoretiskt öka med roten ur energiökningen...

Av nån anledning ringer varningsklockan här. Nån cell i räknedosan påstår en exponent 2/3 inte 1/2 (dvs kvadratroten), detta eftersom vi har ytan (en kvadrat, dvs ^2) på en volym (en kub dvs ^3). Att jag vågar skriva detta trots mitt något sköra mattehumör är lasse-a´s "hastigheten upphöjt till "en-och-en-halv"", dvs 1/(2/3). Men jag orkar tyvärr inte ta papper och penna och kolla om detta bara gäller sfäriska skottskada utan generellt. För många decennier sedan förra gången den cellen var i hetluften... Om vi nu ska teoretisera...

[nygamla AKI]

Å, vilken rolig tråd! Det glädjer mig att kunna tillföra lite mer glöd, nu när alla tycks vara vara överens

Jag skjuter gärna 6,5x55 då jag strävar efter hög SEKTIONELL DENSITET. Det är ett begrepp som tråden hittills tycks ha glidit förbi....

Sektionell densitet är bara ett fint sätt att säga längd. Om vi jämför kulor av samma densitet, vilket vi gör här, så är sektionell densitet kulans vikt delad med tvärsnittsytan. Kulans vikt ger volymen. Då får vi volym (kulans längd x tvärsnittyta med enheten m^3) per area (tvärsnittsarean med enheten m^2). Då man dividerar en kub med en kvadrat får man en längd kvar.

Så länge projektilen är gjord av material med samma densitet så har en synål och en stekpanna samma sektionella densitet om stekpannans botten är lika tjock som nålen är lång. De som älskar sektionell densitet tycker alltså att en nål och en stekpanna har samma effekt då man skjuter dem genom ett mål!

Oj! Kan det vara så att kalibern ändå har betydelse? Kanske därför 6,5mm är aningen klen?

[Anders Ö]

Å, vilken rolig tråd! Det glädjer mig att kunna tillföra lite mer glöd, nu när alla tycks vara vara överens

Jag tycker det verkar vara en tävling om vem som kan mest fyska
termer och förklaringar ...

Skjut tusen djur i olika situationer så får ni tusen olika reaktioner , många kommer bli liknande, flera märkliga, enstaka spektakulära, och vissa bara konstiga ...
Det var med EN kaliber med EN kula...
Sen började det om ...
Tusen djur till...
Fysiklektionerna är ju bara självhävdelse om hur påläst man är ...
Enklaste bondtölp förstår "the big picture" ändå , och det räcker oftast bra

[nygamla AKI]

Å, vilken rolig tråd! Det glädjer mig att kunna tillföra lite mer glöd, nu när alla tycks vara vara överens

Jag tycker det verkar vara en tävling om vem som kan mest fyska
termer och förklaringar ...

Fysiklektionerna är ju bara självhävdelse om hur påläst man är ...

Ungefär som hysteriskt mätande! sååå...

Ha! Du förlora!!

[sneträff]

Ja mycket fysik, och många tankar kommit fram. Men ännu ingen som svarat på trådstartarens fråga: hur mycket energi är lagom?
Så tolkade i alla fall jag trådstarten?

sneträff

[potatiskastare]

... så skulle sårarean teoretiskt öka med roten ur energiökningen...

Av nån anledning ringer varningsklockan här. Nån cell i räknedosan påstår en exponent 2/3 inte 1/2 (dvs kvadratroten), detta eftersom vi har ytan (en kvadrat, dvs ^2) på en volym (en kub dvs ^3). Att jag vågar skriva detta trots mitt något sköra mattehumör är lasse-a´s "hastigheten upphöjt till "en-och-en-halv"", dvs 1/(2/3). Men jag orkar tyvärr inte ta papper och penna och kolla om detta bara gäller sfäriska skottskada utan generellt. För många decennier sedan förra gången den cellen var i hetluften... Om vi nu ska teoretisera...

Det handlar om det enkla antagandet att allt annat är lika Dessutom kombinerat med att älgen både har ett start och ett slut som inte blöder. Då blir det för varje givet tvärsnitt cirkelns formler. Cirkelns omkrets ökar med roten ur arean.

Men allt blir väldigt teoretiskt. Eller nja, inte att det är sårarean som är det viktiga när vi talar om skador genom maskinrummet. Det verkar ganska väl belagt. Men resten... kulans deformationsenergi, energi som enbart blir elastisk deformation av vävnad och alltså inte skadar. Allt sånt... det är inte enkelt att få med.

Men jag tror som sagt att moderna expansionstester kommer flytta fram kunskapsläget en del, och förhoppningsvis bidra till mer upplysta val av kulor.

Bara en sån enkel fråga som "på vilket djup bör kulan dispergera mest rörelsenergi?" Det kommer ju bero på vad man skall jaga och hur man tror att man kommer träffa, förutom vad man vill se för verkan.

(Ja, jag valde medvetet dispergera eftersom så många verkar hänga upp sig på andra sätt att säga exakt samma sak.)