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 Etude sur les arcs

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amalthee



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MessageSujet: Etude sur les arcs   Dim 2 Mai 2010 - 12:02

Bonjour,
Dans le cadre des mes études, je fais un projet sur les arcs, et en particulier sur le longbow.
Suite à mes simulations j'ai pu voir les vibrations de l'arc et je me demandais (même si je me doute de la réponse) si lorsqu'on tire à l'arc on ressent ces vibrations? et surtout si quelqu'un parmi vous c'était posé la question de l'influence de ces vibrations sur l'arc et/ou la flèche.
J'aimerais aussi connaitre la puissance d'un longbow pour la comparer avec mes résultats.
merci d'avance
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Gilles
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MessageSujet: Re: Etude sur les arcs   Mar 4 Mai 2010 - 20:35

Bonjour ici ! Wink

Concernant les vibrations sur un longbow, la plupart est de fréquence assez élevée et rapidement amortie. L'ensemble donne plus une impression de secousse, de retour d'une impulsion dans le bras d'arc que d'une vraie vibration. la seule qui peut être notée nettement après le tir est la vibration "sonore" de la corde.
C'est très variable d'un arc à l'autre, la décoche peut donner une secousse molle comme une véritable ruade, certains arcs cognent franchement.

Sur un longbow, on ne se pose pas trop de questions, l'influence sur la flèche reste négligeable. Ce n'est pas la même chose sur un arc de cible, raison de plus s'il est utilisé dans un cadre exigeant une forte précision (compétition).
Le rapport tension/masse est plus bas, les matériaux sont moins absorbants, et certaines vibrations, plus présentes dans la durée, peuvent nettement influencer le départ de la flèche. Ce problème est largement étudié, et c'est la raison justifiant l'utilisation des différentes masselottes d'équilibrage sur un arc de cible. Certaines apportent l'inertie nécessaire pour retarder un effet (basculement), d'autres corrigent le sens d'une vibration selon un axe "neutre", d'autres amortissent une vibration. Le but est qu'aucune réaction de l'arc ne perturbe la trajectoire de la flèche pendant les quelques millisecondes où les deux sont en contact après la décoche.
Pour des informations détaillées, le mieux est d'aller sur les sites spécialisés dans le tir de précision, en cherchant "équilibrage arc" par exemple sur Google.

Concernant la puissance, on a de tout. le "longbow" n'est pas un type d'arc précisément défini, c'est l'arc droit, en général monobloc et d'assez grande taille. En comptant large, je dirais de 30 à 200 lbs.
Certains usages actuels imposent des limites de puissance, par exemple 35 lbs pour les GN où les participants se tirent dessus.
Historiquement, l'étude des arcs récupérés sur le Mary Rose, datant du début du XVIème siècle, donnerait une gamme de 80 à 180 lbs.
Ceux que nous utilisons dans notre Compagnie varient de 50 à 120 lbs environ.
La puissance d'un arc n'est pas un but, mais un moyen pour atteindre au mieux un objectif. Plus un arc de cible est puissant, plus la trajectoire est rapide et tendue, moins la dispersion est grande.
Pour un longbow, on cherche plus la portée ou la pénétration. La puissance impressionnante des arcs de guerre du XIV au XVIème siècle se justifie parce qu'il y a une armure à perforer en face.

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Gilles, des hauts et sombres bois du Morvan. Archer messin 1250-1280.
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amalthee



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MessageSujet: Re: Etude sur les arcs   Jeu 6 Mai 2010 - 10:47

Merci pour cette réponse bien utile.
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Gilles
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MessageSujet: Re: Etude sur les arcs   Ven 7 Mai 2010 - 8:57

Pas de pb. Wink

Il ne faut pas hésiter à poser des questions, même s'il y a des domaines où on n'est pas au top.

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MessageSujet: Re: Etude sur les arcs   Mer 12 Mai 2010 - 18:11

Je sais qu'on peut faire des long bow avec plusieurs couches de bois (lamellé collé) que vous recouvrez de fibres de verre. Je voudrais savoir quelle est l'épaisseur de chaque couche et l'épaisseur de fibre de verre.
Et c'est peut être plus technique mais peut être pourriez vous me renseigner sur les modules d'Young dans les différentes directions des matériaux que vous utilisez
Merci d'avance
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Gilles
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MessageSujet: Re: Etude sur les arcs   Jeu 13 Mai 2010 - 11:01

Pour les valeurs de modules d'Young, le problème essentiel est que les valeurs sont assez variables. Celui de la fibre de verre dépend de la répartition résine/charge, celui du bois de l'humidité, de la dispersion naturelle de l'espèce, du l'espèce concernée, sans parler des imperfections et hétérogénéités naturelles.
Les bois tournent en général vers 10 à 15 GPa, le frêne vers 12 GPa.
La fibre de verre aux alentours de 50 GPa (selon la proportion entre le verre à 70 GPa et la résine à 3,5 GPa)
On ne considère pour notre usage que l'élasticité longitudinale.

La fibre de verre est vendue sous différentes épaisseurs en 72" sur 1,5", repérées en millième de pouce. Mon lamellé-collé a deux couches en 55/1000ème soit 1,4 mm.
La fabrication est illustrée ici :
http://archerssirecontet.virtuaboard.com/realisations-f3/nouvel-arc-en-route-t11.htm

L'épaisseur de chaque âme (couche de bois) est évolutive pour suivre l'épaisseur globale de la branche, décroissante de la poignée aux poupées.
C'est là le problème pour chaque arc, trouver un profil épaisseur x largeur de branche qui donne le meilleur travail de l'arc, en tenant compte aussi de l'aspect esthétique final. En effet, on ne fait pas qu'un "outil", mais aussi un objet que l'on veut beau.
Le choix des espèces, en plus de l'esthétique se fait selon leur caractéristiques mécaniques, bois élastiques, à fibres longues, peu cassants. Les bois "durs", plus résistants en compression sont placés favorablement au ventre de l'arc. Pour mon arc, du dos au ventre on a : fibre de verre, 3 âmes frêne, 1 âme noyer, 2 âmes frêne (plutôt 1,5 en fait), 1 âme chène, fibre de verre.
Le tout a une épaisseur de 17 mm en sortie de poignée à 12,8 mm en extrémité.

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MessageSujet: Re: Etude sur les arcs   Jeu 13 Mai 2010 - 12:18

Merci pour tout,
c'est tellement précis que je vais avoir du mal à tout prendre en compte pour mon étude. C'est pas quelque mois qu'il faudrait pour la faire lol.
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MessageSujet: Re: Etude sur les arcs   

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