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Branche D'if


Brice.V
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Bonjour a toutes et à tous!

Je suis plutôt coté arbalètes mais je me permet d'ouvrir un sujet dans cette section car cela pourrait vous intéresser, amis archers.

Voilà, il y a quelques Ifs dans la propriété de mes parents en Normandie dont un qui me fourni du bois pour faire des arcs.
A vue d'oeil je dirais qu'il à 50 ans, mon père dit qu'il à le double (enfin mon père et la nature ça fait 4 :lol: ).
p1030649_imagesia-com_6cbr_large.JPG


Cet été j'ai taillé trois branches qui me semblaient correctes pour faire des arcs d'arbalète, j'ai retiré l'écorce il y a peu et j'en ai profité pour observer la tranche :
p1030800_imagesia-com_6hbl_large.JPG
p1030796_imagesia-com_6hbk_large.JPG

Ces branches sont tirées d'un autre If que la photo que j'ai postée précédemment, qui est plus vieux et biscornu mais qui à la même forme. La différence est qu'il pousse complètement à l'ombre de trois tilleuls et de 2 marronniers.
Les branches font environ 8-9 cm de diamètre et trente ans en moyenne.

Maintenant le coeur du sujet :

Voyez vous comme l'aubier et le duramen sont répartis? On pourrais presque dire que c'est une répartition 50/50 en demi cercle au lieu d'être répartie sur la circonférence.

Avez vous déja rencontré cette distribution du bois ? Et le cas échéant comment tirer le mieux parti d'une telle distribution pour faire un bon arc?

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Cette dissymétrie est due au fait que c'est une branche, le bois situé sur le dessus est soumis à un étirement dû au poids de la branche, donc il est plus dense que le bois de dessous qui est, lui, plutôt soumis à une compression. :smart:

Je n'ai jamais travaillé l'if, mais d'après ce que j'ai pu lire sur WA, il me semble que le meilleur bois est celui qui a les cernes les moins larges... :unknw:

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Ah ca je ne le saurais que si il est coupé ^^ ! C'est surement pas le plus vieux car celui de la photo pousse dans un endroit dégagé sans ombre et sans trop de concurrence pour avoir de l'eau. Ca se voit d'ailleurs sur son bois qui est un peu mon serré que les branches que j'ai postée.

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Cette dissymétrie est due au fait que c'est une branche, le bois situé sur le dessus est soumis à un étirement dû au poids de la branche, donc il est plus dense que le bois de dessous qui est, lui, plutôt soumis à une compression. :smart:

Je n'ai jamais travaillé l'if, mais d'après ce que j'ai pu lire sur WA, il me semble que le meilleur bois est celui qui a les cernes les moins larges... :unknw:

J'ai mal formulé ma question, en fait ma question est comment tirer partie du deflex naturel des branches pour faire un arc?

Car la courbure est bonne mais c'est le duramen qui se trouve sur le dos et l'aubier sur le ventre. Est ce qu'il y à possibilité d'inverser cette courbure ou tout simplement de faire un arc "précontraint" (le tirer dans le sens opposé à sa coubure naturelle)?

p1030799_imagesia-com_6hx3_large.jpg

en rouge le duramen et en bleu l'aubier

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Sinon pour le principe de la répartition tu as raison, en fait ca peut paraitre curieux à première vue cette répartition Aubier/duramen acr il y a deux fois plus de duramen :
sans-titre4_imagesia-com_6hc1_large.png

Bon, évidemment mon surlignage ne dis pas la même chose :06: j'ai pas le coup de souris

Et quand on regarde les caractéristiques mécaniquesdes bois d'arc (et même des bois en général), on a globalement une résistance en traction 2 x plus élevé que celle en traction (voir plus pour certains bois), rien qu'en observant la nature on peut donc avoir une idée précise ce ce qui se passe mécaniquement ! Génial :yahoo:

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Pour ceux à qui la mécanique ne parle pas plus que cela, voilà comment travaille une branche d'if sur l'arbre et qui permet de comprendre cette drôle de répartition duramen/if


Les branches que j'ai coupées sur le tronc de if poussent avec un angle d'environ 20° par rapport à l'horizontale (70 par rapport au tronc donc), on va considérer qu'elles poussent à 90° pour simplifier.

sans-titre_imagesia-com_6hc0_large.png

Cette branche est soumise à son poids propre (le bois et son feuillage)
sans-titre3_imagesia-com_6hby_large.png

J'ai volontairement représenté ce poids propre comme une force ponctuelle, en réalité c'est plutôt une charge répartie sur la longueur et ponctuelle au bout, mais là encore c'est le principe qui nous intéresse.

Le propre poids de la branche va donc l'entraîner naturellement vers le sol, elle va subir un effort de flexion sur son axe horizontal. Cet effort va provoquer une flèche (déformation élastique)
impression-rdm-6-172_imagesia-com_6hbs_l
Pour illustrer le principe, j'ai modélisé un système mécanique équivalent sur un petit logiciel de calcul de structure : Le système mécanique équivalent est une poutre avec un seul appui (un porte à faux)

Voyons maintenant ce qui se passe à l'intérieur quand la branche est en flexion:

  • La partie haute de la branche est étiré, les fibres du bois sont mises en traction
  • La partie partie basse de la branche est tassée, les fibres sont comprimées

sans-titre4_imagesia-com_6hc1_large.png

J'ai sorti un petit graphique des contraintes internes sur le logiciel
impression-rdm-6-17_imagesia-com_6hbu_la

Les zones en bleu sont tendues et en rouges comprimées (petit beug du logiciel qui à dû retourner l'axe Y..)

Et le diagrammes de répartition des contraintes tout au long de la poutre (Pour 1m de long)
impression-rdm-6-175_imagesia-com_6hbx_l

Triangle vert = traction

Triangle rouge =compression

Donc pour conclure (oui c'est bien le blabla et les shémas mais il faut que ça serve à quelque chose ^_^ !)

Le if adapte sa structure interne en fonction des contraintes extérieurs qu'il subit.

Il produit plus de duramen dans les parties sollicitées en compression au détriment de l'aubier qui lui, n'est pas adapté à travailler en compression.

Et pour en revenir à mes branches, la quantité de duramen est deux fois plus importante que celle d'aubier car le duramen est deux fois moins résistant que l'aubier, donc pour supporter la même contrainte, il faudra une section deux fois plus grande de duramen que d'aubier

j'espère que ce post sera utile !

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j'avais en memoire : pour supporter leur poids les branches de Résineux produisent plus de bois de compRession, celles des feuillus elles plus de bois de tension.

donc les resineux produisent plus de bois dans la partie inferieure de la branche, le coeur est donc décentré vers le haut.

c'est l'inverse pour les feuillus..

Tom

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J'ai mal formulé ma question, en fait ma question est comment tirer partie du deflex naturel des branches pour faire un arc?

Car la courbure est bonne mais c'est le duramen qui se trouve sur le dos et l'aubier sur le ventre. Est ce qu'il y à possibilité d'inverser cette courbure ou tout simplement de faire un arc "précontraint" (le tirer dans le sens opposé à sa coubure naturelle)?

p1030799_imagesia-com_6hx3_large.jpg

en rouge le duramen et en bleu l'aubier

Réduis déjà l'aubier à quelques mm en suivant autant que possible un cerne.

Tu vas effectivement avoir un arc très reflex mais ça va se réduire à l'équilibrage.

Quelle largeur et longueur, cette ébauche ?

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Merci pour le conseil. J'ai peur que cela le contraigne trop au final? Je serai obligé de limiter l'allonge?

C'est pour faire un arc d'arbalète donc j'ai deux morceaux de 1.2 environ et le grand sur la photo fait 1.80m pour un diamètre de 4.5-6 cm de diamètre.

La taille des arcs que je veux faire dedans n’excédera pas 70 à 80 cm.
p1030915_imagesia-com_6jcf_large.JPG

C'est le petit diamètre

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