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dimensionnement


bubulle
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Bonjour à tous !

Une petite question qui a mon sens à une certaine importance. Comment faire pour dimensionner au mieux une flèche. Je parle de la longueur de celle-ci ainsi que de son diamètre. Non content de me référer au tableau, j’aurais souhaité l’explication scientifique qui peut être pratique pour toute personne voulant s’amuser avec des futs bois.

Je pense que les données primordiales à connaître son :

-La puissance de l’arc.

-L’allonge de la personne.

-Ainsi que le matériau utilisé pour la flèche.

A partir de là que fait on ??? Je pense que le mieux serait de modéliser une poutre en dynamique mais j’ignore comment m’y prendre.

Bêtement je transformerai la puissance de l’arc en N que je diviserais par la surface en contact avec la flèche (j’ajouterai une illustration dans la soirée de la surface en contact). Ensuite je comparerai au module d’élasticité du matériau :

E=module d’élasticité

P= puissance de l’arc

B= diamètre de la flèche

A= diamètre de la corde

Soit :

E = P / (A*2*(B²-A²)^0,5+ 2*(2*ASIN(A /B )*B ))

Or avec une puissance de 50lbl (P= 250N) et un diamètre de corde 5mm et considérant que la corde la touche sur pi la flèche (A = 5mm). J’ai la flemme de faire la transfo trigo donc pour 50 lbl on utilise de la 11/32 (B= 87 mm), on devrait trouver un bois avec un module d’élasticité supérieur à 0,28… Il y a un gros problème mais où !!! Je pense que le problème vient du fait que j’applique ceci seulement en un de la poutre. Dois-je calculer le torseur de cohésion pour trouver le point le plus vulnérable ?

Enfin une petite dernière question associé à tout ceci. Si l’on choisit des flèches surdimensionnées. Il me semble qu’on abîme aussi l’arc. Ma question est pourquoi ? C’est du au fait qu’en ce cas la flèche ne peut emmagasiner toute l’énergie du fait d’un manque de souplesse ?

Merci d’avance !

Bubulle

Edited by bubulle
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wacko.gif

Je dirais qu'avec des fûts bois plus ou moins longs, lourds, souples, et des arcs plus ou moins puissants, rapides, à des allonges toujours aussi plus ou moins longues, sans compter les facteurs humains (décoche, tenue, stabilité,...) ... rien ne vaut l'expérimentation spamafote.gif

Les tableaux ne servent que d'approche théorique.

Dans notre compagnie, nous avons un ancien ingénieur de haut niveau féru de ce genre de calcul qui a même modélisé, en son temps, les phénomènes du vol de flèche ; je vais voir s'il est ok pour vous mettre en contact. Juste un peu de patience, je ne le revois que le 06 janvier.

Juste en apparté ; comme on ne peu pas avoir un tube parfaitement rigide, on recherche une souplesse calculée pour qu'elle flambe dans le bons sens et au bon moment sans gèner la sortie de l'arc. Les divers dessins sur les ouvrages d'archerie, qui ne visent qu'à expliquer ce qu'est le paradoxe, ne sont assez pas explicites en ce sens. Bref : la flèche à la décoche ne doit pas toucher la poignée et en sortie d'arc, l'encoche ne doit pas taper la même poignée, tapis ou repose flèche.

Quant au bois utilisé, à part son poids qui diverge suivant l'essence, cela n'influe pas forcément la souplesse (spine) qui dépend surtout de la pousse et taille du bois (cernes plus ou moins serrés, bois proche du de coeur ou de l'aubier, ...)

Edited by PatriceB
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Gilles je comprends ce que tu veux dire mais je te dirais que les tables de constructeur ne peuvent plus être valable dans certains cas. Par exemple, quand tu veux dimensionner des futs bois maisons ou faire des carreaux d'arbalètes (surtout en bois où je n'ai rien trouvé sur le sujet à par de l'expérimentation). De plus, il y a aussi le plaisir de connaître le principe mécanique.

Merci Patrice, si c'est possible ce serait super. Je sais qu'un tube ne peux être parfaitement rigide mais dans le cas où celui ci le serait ça n'abimerait pas un peu l'arc?

Par contre, l'essence de bois peut influencer le spin car par exemple le frêne à un module d'élasticité de 10 000MPa tandis que l'épicéa de 13 000MPa. Ensuite effectivement le bois reste compliqué car le spin varie avec les caractéristique que tu cites. Mais comment avec un spin donné peut on définir la puissance max qu'elle pourra accepter?

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...je te dirais que les tables de constructeur ne peuvent plus être valable dans certains cas. Par exemple, quand tu veux dimensionner des futs bois maisons...

Exact !

J'ai procédé par "tâtonnements" avec un spine-tester pour les fûts en pseudosassa japonica et en utilisant les tables Rose City ...

... ou faire des carreaux d'arbalètes

C'est vrai aussi !

Je n'ai aucune expérience à ce sujet mais j'ai pu constater qu'ils sont très courts (pas de "paradoxe de l'archer") donc aucune comparaison possible avec les flèches ...

La norme des spine-testers est de mesurer entre 2 points distants de 26" (66 cm) ...

Je pense que pour ce cas précis il doit plus être question d'un rapport poids/puissance ! ? !

De plus, il y a aussi le plaisir de connaître le principe mécanique.

Incontestable !

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Merci Patrice, si c'est possible ce serait super. Je sais qu'un tube ne peux être parfaitement rigide mais dans le cas où celui ci le serait ça n'abimerait pas un peu l'arc?

Par contre, l'essence de bois peut influencer le spin car par exemple le frêne à un module d'élasticité de 10 000MPa tandis que l'épicéa de 13 000MPa. Ensuite effectivement le bois reste compliqué car le spin varie avec les caractéristique que tu cites. Mais comment avec un spin donné peut on définir la puissance max qu'elle pourra accepter?

Les modules d'élasticité sont calculés sur des grosses sections (charpente notamment), il n'en va pas du tout de même avec des sections de 5/16 à 26/34". Perso, pour du 11/32e que j'utilise, je n'ai remarqué aucune corrélation entre cèdre, épicéa ou sikka voire composite (avec avants fûts queue de billard en sipo) que j'ai pu spiner. Coté rupture; là aussi plein de facteurs influent (gercures, micro-noeud, sens du fil, des cernes, poids de pointe ...), c'est d'ailleurs pour cela que je fais très attention au sens des cernes pour, qu'en cas de rupture, je limite les risques de pénétration dans ma mimine. Je penses que les tables pour fûts bois ont plus été créées à partir de l'expérience acquise au fil des décennies (pour ne pas dire siècles) que par formule mathématiques complexes sauf pour les tableaux précis créés pour arcs et tubes modernes sans oublier les corrections à apporter selon la génération du matos (exemple : -5# pour une poignée "ancienne" encore -5 si branches pas en carbone, ...).

Pour revenir aux tables, elles font référence à un spin pour un poids d'arc donné et plus précisement pour des longbows "Anglais" (sans tapis et fenêtre) sur lesquels les fûts doivent plus s'enrouler; c'est pour cela que l'on ajoute couramment 5# pour les flatbows avec tapis et fenêtre.

Ceci dit, je n'ai pas une logique d'ingénierie scientifique mais plutot technique en bricolothérapie et mes mesures, même si elles sont précises, ne sont pas autant planifiées.

Edited by PatriceB
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Tu penses donc qu'il n'est pas possible d'avoir un raisonnement juste à partir du trop grand nombre de variable aléatoire? Je sais pas car je pense qu'on peut arriver à un résultat similaire dans le sens où je vois mal une grande entreprise fabricant des futs bois s'amuser au départ à se baser sur l'expérience à la limite des séries de tests de vérification mais en premier lieux sur des calculs avec un coefficient de sécurité prenant en compte ces défauts. Par curiosité je regarderais la différence avec "la moderne"...

Par contre pour les sens du bois j'ai pas trop ce problème fut que j'use d'encoche bois... Je suis à la base obligé de regarder leur sens pour éviter que le fut ne pète dès le départ...

Edited by bubulle
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Tu penses donc qu'il n'est pas possible d'avoir un raisonnement juste à partir du trop grand nombre de variable aléatoire? Je sais pas car je pense qu'on peut arriver à un résultat similaire dans le sens où je vois mal une grande entreprise fabricant des futs bois s'amuser au départ à se baser sur l'expérience à la limite des séries de tests de vérification mais en premier lieux sur des calculs avec un coefficient de sécurité prenant en compte ces défauts. Par curiosité je regarderais la différence avec "la moderne"...

spamafote.gif

Je penses surtout à la signature de notre ami Green arrow wavy.gif : "l'arc et la flèche ont été conçu et manufacturé pour aller au centre de la cible ; c'est l'archer qui l'en empêche".

Pour les fabriquants de fûts bois pas persuadé qu'ils aient poussé si loin ; pourquoi nont'ils pas pris la peine de refaire les chartes pour des semi-longbows (flatbows) modernes ??? alors qu'un très faible pourcentage des utilisateurs actuels tirent avec des longbows sans fenêtre whistling.gif

Maintenant, ne connaissant pas les possibilité de modélisation de tous les paramètres et ne voulant pas servir de frein, cela me semble interressant de poursuivre dans la voie pour améliorer nos connaissances. Je contacte donc l'archer concerné et, s'il est ok, te transmettrais ses coordonnées.

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Pour les fabriquants de fûts bois pas persuadé qu'ils aient poussé si loin ; pourquoi nont'ils pas pris la peine de refaire les chartes pour des semi-longbows (flatbows) modernes ??? alors qu'un très faible pourcentage des utilisateurs actuels tirent avec des longbows sans fenêtre whistling.gif

et a quoi ça sert que Stu Miller il se decarcasse ? laugh.gif .....hop voila son excellent calculateur de spine dynamique qui intègre la profondeur de fenêtre d'arc et pour les amateurs de bois , il n'y a plus qu'a rentrer les paramètres : CLIC .

vous trouverez sur ARCHASSE la version plus complète , aboutie de Letub qui doit etre en français je pense .

le jeu consiste a faire coïncider les valeurs " arc " et " flèche " .

Edited by Vassili Zaietzev
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De rien smile.gif ,

je mets ici le lien vers la version française de Letub sur ARCHASSE pour ceux qui ne fréquentent pas le forum voisin : CLIC

je connais Archasse

mais quand je clique sur ton lien, j'arrive sur une page où on me demande de me logger sur Archasse

il se trouve que je n'existe pas sur Archasse, que je n'ai nulle envie d'y avoir un ID, n'étant pas chasseur pour l'instant, d'autant plus que W-A m'occupe déjà pas mal

je demande donc OFFICIELLEMENT aux modérateurs de préciser dans la FAQ que les 2 forums sont frères, mais pas jumeaux, que les membres de l'un peuvent être également membres de l'autre, mais qu'il ne s'agit que d'un choix personnel, et qu'en conséquence, tous ceux qui veulent faire connaitre ici des informations intéressantes existant sur Archasse doivent TOUT se taper à la main, l'accès y étant restreint aux membres d'Archasse

Merci

Cheers,

/Phil

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Ci-joint le fichier d'Archasse en version V1.5 zippé pour que l'on puisse l'uploader. On a droit à 100Ko sur le forum frère et non jumeaux tongue.gif

Dynamic_Spine_Calculator_V1.5_fr.xls.zip

Euh ... j'attendais l'accord de l'ami Letub d'Archasse pour mettre le tableau sur WA spamafote.gif . Il est Ok 12.gif

Pour les 100Ko c'est pas tour le monde apparamment ; je suis limité à 80 10.gif

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