Aller au contenu

#1 16-05-2014 14:28:26

enduser
Membre
Inscription : 20-09-2008

[Abri] Combien de brins pour remplacer des arceaux par du carbone ?

Bonjour à tous,

J'ai acheté des brins de fibraplex pour faire une version plus légère des arceaux de ma solar photon 1.
Il y a en fait trois arceaux reliés en Y.

Les brins de carbone sont plus grands que les brins en aluminium, j'ai donc plusieurs choix pour un arceau complet :
1) Utiliser autant de brins que l'arceaux d'origine en coupant les brins exactement à la même longueur.
2) Utiliser les brin en carbone dans leur taille native et ajouter un brin coupé correspondant à l'écart.

Quel est le scénario qui assurerait la meilleure solidité pour la même forme ?

PS il n'y a pas de problématique de rangement particulier qui contraindrait la taille des brins

J'aurais tendance à penser que dans le premier scénario les contraintes sont uniformes sur chaque brin (par définition) alors que dans le second il y a forcément une différence avec le brin plus court. Donc soit il devient le maillon faible soit ce sont les autres qui sont plus sollicités. Ce déséquilibre est peut-être à éviter ?
Autre différence entre les scénarios est le nombre de points de jonction vu qu'il y a moins de brins. Les points de jonction sont-ils des points de fragilité ou au contraire renforcent-ils la structure ?

Cela pourrait se résumer en deux autres questions :
Un arceau est-il plus solide avec des brins de même taille ?
Un arceau est-il plus solide avec plus ou moins de brins ?

Merci de votre aide !


West Coast Trail - GR20 - Islande Nord-Sud - Kerry Way - Cap Wrath Trail

Hors ligne

#2 16-05-2014 14:36:12

Archaleon
Membre
Inscription : 26-05-2013

Re : [Abri] Combien de brins pour remplacer des arceaux par du carbone ?

Moins il y a des liaisons, plus c'est solide.

Liaison = point faible et/ou concentration de contraintes.

Donc, ca dépend : si tu dois remplacer 10 brins de 40 cm  par 7 brins de 55 et un brin de 15cm, c'est mieux.
Si tu dois remplacer 10 brins de 40cm par 9 brins de 43cm et un brin de 13 cm... Ca te fais toujours 10 brins, donc autant en avoir 10 de 40 !


Voily voilou pour mon avis !

Hors ligne

#3 17-05-2014 18:55:54

enduser
Membre
Inscription : 20-09-2008

Re : [Abri] Combien de brins pour remplacer des arceaux par du carbone ?

Merci Archaleon,

J'ai suivi ton conseil et ça me permettait d'économiser un brin sur un des arceaux.

Ceci dit, le montage est un échec. Il y a trop de contraintes au niveau du point de jonction du Y (rien à voir avec le nombre de brins), un des brins du Y s'est cassé immédiatement dès la mise sous tension.

Donc ne pas compter sur ce type de matériaux pour ces tentes.

J'espère que ça servira à d'autres ;-)


West Coast Trail - GR20 - Islande Nord-Sud - Kerry Way - Cap Wrath Trail

Hors ligne

#4 19-05-2014 08:06:12

Archaleon
Membre
Inscription : 26-05-2013

Re : [Abri] Combien de brins pour remplacer des arceaux par du carbone ?

tu parles bien du carbone ?

Tu as fort probablement utilisé du carbone "monodirectionnel" (toutes les fibres dans le sens de la longueur).
Ces tubes là sont abordables, mais la solidité n'a rien à voir avec du tube drappé multidirectionnel, qui doit être 5 a 10x plus cher, mais beaucoup plus résistant.

Le carbone est très rigide et "léger", mais aussi cassant. Il doit être utilisé à bon escient. Le drappage des fibres influe aussi énormément en fonction du type d'effort.

Reste à voir quel serait le matériaux le plus adapté à ton type d'effort. Peut etre fibre de verre?

Hors ligne

#5 19-05-2014 10:11:59

enduser
Membre
Inscription : 20-09-2008

Re : [Abri] Combien de brins pour remplacer des arceaux par du carbone ?

J'ai utilisé du fibrablex, je pense que c'est effectivement monodirectionnel et c'est aussi abordable.

Je les avaient achetés il y a longtemps. Depuis j'ai trouvé ce site http://www.tubecarbone.com/ où il y a effectivement les différents formats et c'est aussi moins abordable ;-)

Mes mats alus pèsent 235 g et le montage carbone 160 g sachant que j'ai optimisé le poids des élastiques qui doivent compter pour au moins 20 g dans la différence.

Ce qui veut dire que le carbone apporte un gains de seulement 55 g dans la configuration, à moins que la fibre de verre soit moins lourde que le carbone je ne pense pas que l'optimisation soit assez significative d'ailleurs cela l'était déjà avec le carbone (seulement 25% du poids).

En tout cas c'était une expérience intéressante, les tubes sont déjà recyclés ils vont finir en bijoux chez une amie créatrice.


West Coast Trail - GR20 - Islande Nord-Sud - Kerry Way - Cap Wrath Trail

Hors ligne

#6 19-05-2014 11:41:55

Phil67
Nouveau membre
Lieu : Tres Tabernae
Inscription : 04-10-2011

Re : [Abri] Combien de brins pour remplacer des arceaux par du carbone ?

enduser a écrit :

Ce qui veut dire que le carbone apporte un gains de seulement 55 g dans la configuration, à moins que la fibre de verre soit moins lourde que le carbone je ne pense pas que l'optimisation soit assez significative d'ailleurs cela l'était déjà avec le carbone (seulement 25% du poids).

À résistance comparable du tube en fibre de verre sera plus lourd que du tube carbone (et que du tube aluminium).

L'intérêt du carbone me semble plutôt limité pour remplacer des arceaux en aluminium sur des formes courbes : il est moins tolérant aux déformations que l'aluminium et la différence de poids avec l'aluminium devient faible à résistance égale à la courbure.

Évidemment l'équation change avec des formes droites n'encaissant pas trop d'efforts latéraux et des tubes en fibres croisées ou renforcées avec des fibres type Kevlar.

Dans tous les cas la casse d'un tube carbone peut faire des dégâts sur la toile est n'est pas réparable (contrairement à l'aluminium qui peut se dépanner sur le terrain avec un simple manchon).


les tubes sont déjà recyclés ils vont finir en bijoux chez une amie créatrice.

Attention à la découpe de carbone sans précautions (masque, lunettes et gants) : les poussières sont dangereuses et tellement fines qu'elles passent la barrière de la peau. hmm

Dernière modification par Phil67 (19-05-2014 11:42:35)


Le contenu de ce message ne reflète pas nécessairement le point de vue de son auteur. wink

Hors ligne

#7 19-05-2014 15:57:24

bruno7864
partir, partir et découvrir
Lieu : toujours dans la Lune
Inscription : 11-10-2012

Re : [Abri] Combien de brins pour remplacer des arceaux par du carbone ?

Salut Enduser,

il faut savoir que

- fibre de carbone masse volumique 1.8g/cm3 module d’élasticité équivalent à l'acier 210 000MPA (raideur du matériau)
- alu masse volumique 2.7g/cm3 module d'Young le tiers de l'acier donc du carbone 70 000MPA
- le verre masse volumique 2.4g/cm3 module d'Young équivalent à l'alu

En rapport raideur/masse :
- le carbone est largement favorable
- l'alu et le verre similaires

En tenue au choc :
là les composites ne sont pas très bons car ils ne plastifient pas. L'alu quant à lui peut être mis en forme

Flexion :
Le carbone ne pourra pas beaucoup fléchir, le verre oui mais au-delà d'une certaine limite ça casse. L'alu lui pliera sans céder

    Le verre n’aura donc que peu d’intérêt en randonnée MUL

Les sections composites proposées :
Tu pourras utiliser du tube ou du jonc. L'inconvénient du tube en verre ou carbone est le risque de flambage surtout lorsque les fibres sont uniquement longitudinales (tube qui s'aplatit avant de céder). en revanche le jonc n'aura pas cet inconvénient mais sera plus lourd car plein


pour une idée des sections verre carbone proposées et masses linéaires smile

Dernière modification par bruno7864 (19-05-2014 15:57:47)

Hors ligne

#8 19-05-2014 17:53:47

enduser
Membre
Inscription : 20-09-2008

Re : [Abri] Combien de brins pour remplacer des arceaux par du carbone ?

Merci Bruno et Phil,

@Phil tout à fait raison sur la manutention du carbone. Je voulais d'ailleurs le rajouter au post, je me suis pris quelques échardes de carbone dans les mains et irritations plus globale.

Genre l'impression d'avoir touché des figues de barbarie... pas tout à fait mais presque.

Donc oui, si vous manipulez et découpez maison du carbone : Gants, lunettes et foulard/masque...

Pour la découpe, j'ai utilisé un coupe-tube de plombier c'est efficace et propre.

Dernière modification par enduser (19-05-2014 17:54:13)


West Coast Trail - GR20 - Islande Nord-Sud - Kerry Way - Cap Wrath Trail

Hors ligne

Pied de page des forums