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  1. 1 point
    Cet article essaie de répondre à certaines questions récurrentes à propos du design des arcs traditionnels en bois ou bois/fibre. C'est un domaine complexe et vous êtes invités à commenter afin de corriger / nuancer /éclaircir les points exposés. Les paramètres définissant le design d'un arc sont essentiellement : La longueur de coche à coche. La forme de l'arc de profil dans les trois configurations : débandé / bandé / armé - avec éventuellement des zones « deflex » (incurvées vers le tireur) ou « reflex » (incurvées vers la cible). L'équilibrage : à quels endroits ça fléchit et l'intensité de cette flexion (due à l'épaisseur locale des branches établie par le facteur, d'où l'importance de choisir une dégressivité adaptée des lamelles en lamellé bois/fibre). Un bon design doit permettre de transformer un maximum de l'énergie potentielle Ep de l'arc armé en énergie cinétique Ec de la flèche. Ec = ½ x masse x vitesse² Rendement = Ec/Ep. Ordres de grandeur pour un bon arc : monoxyle 70% lamellé tout bois 75% lamellé avec fibre 85% On a donc intérêt à avoir le plus d'énergie potentielle possible, qui est représentée par l'aire définie sous la courbe force/allonge, colorée en jaune ci-dessous : La courbe en exemple suit la tradition en utilisant les unités impériales (livres et pouces) mais on peut utiliser les unités SI : newton (N) et mètre (m). On obtient alors une énergie en joules (J). Si un arc a une Ep = 62 N.m = 62 J et lance une flèche de 30 grammes à 55 m/s, alors Ec = (1/2)mV² = 0,5*0,030*55² = 45,375 J et le rendement Ec/Ep = 43,375/62 = 0,73 (73%). Légende de l'image ci-dessous : longueur de coche à coche en bleu reflex net en rouge band en vert angle de corde en violet longueur de levier (courbure, siyah...) en orange, distance entre le point de contact de la corde sur la courbure et l'encoche - ou % de la branche dévolu au levier = 100 x jaune/(orange+jaune) Pour avoir une belle courbe force/allonge bourrée d'énergie potentielle, on veut donc beaucoup de force en début d'allonge et à mi-allonge (pente raide au début puis courbe arrondie) et une montée de force progressive en fin d'allonge (pente douce, arc « souple » à armer). On dit qu'un arc « barre » quand il est dur à armer en fin d'allonge, ce qui est typique d'un arc trop court, lequel emmagasine moins d'énergie (courbe concave). Pour avoir plus de force en début d'allonge et à mi-allonge : augmenter le reflex net et/ou le ratio levier/branche. Pour avoir une montée de force progressive en fin d'allonge : diminuer l'angle de corde, augmenter l'effet de levier (longueur, angle), augmenter la longueur de coche à coche, faire travailler davantage vers la poignée, donner du deflex à la poignée. Inconvénients possibles d'un reflex excessif : instabilité en torsion, nécessité de plus de masse pour stabiliser, vibration à la décoche. Du deflex à la poignée améliore la stabilité et autorise des branches avec beaucoup de reflex ou des courbures importantes. Longueur : pour un design donné il y a une longueur optimale. Plus court : moins d'énergie stockée. Plus long : plus de pertes par inertie et vibrations. Des branches qui travaillent plus près de la poignée (voire dans la poignée travaillante, cas des D-bows) favorisent la souplesse mais engendrent plus de stress au niveau des fondus et peuvent favoriser les vibrations. En cas d'exagération, risque de suivi de corde en tout-bois ou de casse pour tous les types d'arcs en cas de sur-allonge. Les vibrations à la décoche sont amoindries par une masse de flèche plus élevée. Une flèche plus lourde est moins rapide mais confère à l'arc un meilleur rendement. Et inversement : une flèche plus légère est plus rapide mais favorise les vibrations (rendement plus faible). Comparer le rendement de différents arcs doit se faire pour un nombre de grains par livre donné, par exemple à 10 grains par livre (grain per pound ou gpp en anglais) : arc de 50 lbs => à 10 gpp, flèche de 500 grains = 32,5 grammes (1 grain = 0,065 g) Les vibrations à la décoche sont également amoindries par une poignée plus massive et rigide – ainsi que par une tenue en main de l'arc plus souple... Band, pour un arc donné : augmenter le band peut améliorer la vibration à la décoche et la sortie de flèche mais engendre plus de stress dans les branches, un tout petit peu plus de puissance à l'allonge maxi mais sortie de flèche moins rapide. Suivre les indications du facteur.
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