En effet, tu te compliques pas mal la vie. Pour commencer, inutile de déclarer tes paramètres sous forme de variable. En fait, tant que l'historique de conception est actif, chaque cote, chaque contrainte géométrique dans une esquisse est à proprement parlé un paramètre.
Ensuite il faut que tu te renseignes sur la conception descendante ou top-down design (makerslide-mac...et-horizontale/). Il y a pas mal de littérature sur le sujet. C'est vaste. J'ai promis a des collègues que je leur ferai un tuto détaillé approprié à l'ameublement. Là je n'ai pas bien le temps mais je te tiendrai au courant le moment venu.
Bonjour Elokaze. Avec de la colle Néoprène en spray (ou au pistolet), tu peux plaquer de grandes surfaces presque sans équipement.
Tu encolles son support et tu poses dessus des réglettes (genre des cornières en aluminium) à intervalle régulier, puis tu encolles ton placage et tu le pose sur les réglettes. Là tu dois prendre soin de le positionner comme il faut tant qu'il est sur les réglettes.
Enfin tu retires les réglettes une à une en commençant par celle du milieu afin d'éviter de capturer une bulle d'air. Un rouleau à maroufler peut être utile à cette étape... et voilà.
Indépendamment de ça, ta table est très belle
Sous réserve de confirmation par les experts en structure, je ne crois pas que les contreventements soient les éléments critiques de ta structure. Leur rôle est de limiter la valeur du moment dans les intersections, hors, comme il n'y a pas d'effort latéral, il n'y a pas un moment fou.
Paradoxalement, une structure extrêmement rigide amortira moins les chocs et les contraintes y seront plus élevées.
Tu peux essayer de t'inspirer des proportions de matériel existant.
Concernant l'amortissement, l'ajout d'un tampon est une piste à suivre. Je ne connais pas les propriété du liège. On utilise couramment dans l'industrie d'EPDM (caoutchouc synthétique) ou du polyuréthane.
Certains produits améliorés ont des capacités incroyables d'anti-rebond. Il faut te renseigner auprès d'un fournisseur. Dans la région Annécienne Eriks par exemple
posés sans "délicatesse"
Ce paramètre est très important car la force générée par un choc est très supérieure à la force statique. On a du mal à l'évaluer car elle dépend de la décélération brutale lors du contact qui dépend elle même de la raideur de la structure. Par contre on connait très bien l'énergie libérée par le choc qui est proportionnel au carré de la vitesse de chute !!! Conclusion, les essais que tu va faire devront être "dynamiques".
J'ai regardé l'image de la structure. C'est bien conçu et à mon avis le bois ne va pas trop travailler. Voici une première analyse rapide
- Le tube va supporter un important moment fléchissant (voir théorie des poutres)
- Les trous dans la structure vont supporter d'importantes pression de contact qui pourraient mener à leur matage et à leur déformation ou pire, à l'éclatement du bois
- Le poteau va encaisser un moment de flexion qui sera passera sans problème si tu ne mets pas des allumettes comme section (et ce car le tube est court)
Pour parer le second point, tu peux essayer de placer des boulons régulièrement le long du poteau qui empêcheront les fibres de s'écarter. Des cerclages feraient aussi l'affaire. Un tube carré (dans des trous carrés) serait aussi plus propice.
Comme ça à vue de nez, je pense qu'une section 100x100 en résineux doit être suffisante si tu prends les précautions ci dessus.
Bonne soirée
La hauteur de chute est critique. Voici une manière de voir le calcul:
Loi de mouvement
- temps de chute (avec h la hauteur en m, A l'accélération en m/s² et t le temps en s)
h=1/2.A.t² => 1=1/2x9,9.t² <=> t=racine(1x2/9,8) = 0,45s - vitesse de chute
V=A.t = 0,45 x 9,8 = 4,42 m/s²
Énergie cinétique
(Avec Ec l'énergie cinétique en J, m la masse en kg et V la vitesse en m/s)
Ec = 1/2.m.V² = 1/2.200.4,42² = 1960 J
Je retombe bien sur tes résultats.
Maintenant faisons l'hypothèse d'une décélération qui durerait 0,1s lors d'une chute (C'est vraiment du pifomètre juste pour une première estimation. Normalement un choc est beaucoup plus court - 20ms par exemple, mais vue la souplesse générale du système je suis tenté d'aller sur une grande valeur comme celle ci).
A=V/t = 4,42/0,1 = 44 m/s²
Principe fondamental de la dynamique
Somme des forces = m.A (Avec les forces en N)
Ici il n'y a que la force de contact entre les tubes et la barre : 2.F
2.F=200x44 => F=4400N sur chaque tube.
Contrainte de flexion dans le tube, statique du solide
La il y a un peu de modélisation, mais je passe directement au résultat. Je considère que le tube est emmanché dans la structure et qu'il dépasse de 100mm.
Mf=F.100=0,44E3 Nmm = 440Nm
Détermination du module de flexion élastique du tube ( Wel)
(avec sigma en Mpa, Mf en Nm et Wel en cm3)
sigma = Mf/Wel
Un acier de construction standard a une limite élastique sigma de 235 Mpa
Wel = 440/235 = 1,9 cm3
Coefficient de sécurité = 5 => Wel = 10 cm3
Catalogue tube
Ça nous amène à un tube Ø70x3 !!! IL faut donc réduire la portée du tube, amortir le choc ou affiner les valeur du calcul pour diminuer le Cs, en particulier le temps de décélération.
Contrainte de flexion dans le poteau
Moment de flexion dans le poteau
Mf = F.(dépassement du tube+largeur du poteau/2 (en m)) = F.0,150 = 660Nm
Module de flexion du poteau 10x10 cm
Wel=c^3/6 = 166 cm3
sigma = Mf/Wel = 660/166 = 4 Mpa
Limite élastique des résineux courants = 18-30 Mpa
On a donc sur le poteau un coef de sécurité d'environ 5 qui me semble suffisant.
Pression de contact dans le trou du poteau
Il faudrait voir quelle surface du bois s'écrase et entre en contact avec le tube sinon c'est un calcul compliqué et de toutes manières prématuré.
Voilà. J'ai détaillé la démarche pour que tu puisses adapter les valeurs et avoir une vue d'ensemble du calcul.
A mon avis il faut déjà changer la hauteur de chute qui me semble gigantesque pour une barre de 200 kg.
Et puis, ça reste un calcul très grossier : il faut faire des essais.
En fait, je me sers de l'acier uniquement pour les barreaux qui viennent supporter la barre.
Sinon le calcul tend à dire que pour la structure, des poteaux 10x10 cm sont OK (aux problèmes près de l'éclatement des bois).
Je ne pense pas que le bois flue. Je pense qu'il s'écrase sous la compression. Ça ressemble à du matage, mais ce n'est peut être pas pareil du coup.
La charge serait alors dissipée sur cette pièce, qui sera en appui sur le poteau et serrée autour de lui. Elle se dissipera sur 14cm de hauteur du poteau et 7 cm de largeur.
Ça me semble une très bonne idée : on élimine ainsi le point de départ de l'éclatement du poteau. Par contre, ça ne change pas grand chose au moment de flexion dans le poteau mais puisque on estime que ça tient... ce n'est pas un problème.
D'ailleurs, inutile de trop affaiblir le poteau avec des profondes encoches. 5 mm devraient largement suffire à positionner la pièce lors du réglage.
Concernant la section, du barreau (tube Ø70 x3), tu peux retrouver un Wel équivalent avec soit :
- une barre pleine Ø4,7 cm en acier S235
- un carré plein de 4 cm de coté.
Pour retrouver ces résultats : module de flexion (Wel) = Moment quadratique (Igz) / distance du point le plus éloigné de la section par rapport à la fibre neutre (dans notre cas, la moité de la section).
Voilà, ce fut un plaisir de remettre un peu le nez dans les calculs :)
Attention par contre, un poteau de 9x9 cm est 25% - résistant qu'un poteau de 10x10. ca fait beaucoup quand meme
Tu as sans doute raison. Il vaudrait mieux refaire le calcul avec 50 ms. d'un autre coté. Je pense que la hauteur de chute d'1m est très surestimée. Je pense aussi qu'il faudrait considérer une longueur de barreau plus courte. genre 60mm... bref, comme je le disais ce n'est qu'un calcul estimatif a confirmer par des essais.
Je reprend les résultat du calcul suite à la remarque de benjams. 100ms pour une durée d'amortissement c'est effectivement très long, même pour une structure en bois relativement souple. Je pars sur 50 ms et raccourci la longueur du barreau à 60 mm(dépassant du poteau).
V=4,42 m/s
A=88 m/s²
F=8800 N
Mf(barreau)=528 Nm
Wel=2,25 cm3 Cs=5 donc Wel=12,2 cm3
soit un carré plein de 4,2 cm de coté
ou un rond plein de Ø5 cm
Mf(poteau)=968 Mpa
sigma = 5,8 Mpa
Coef se sécurité constaté = 3 (dans su sapin avec hypothèse E basse : 18 Mpa)
Ça reste jouable pour un essai dans ces conditions je pense.
benjams, dneis
Le sujet dépasse cet exemple. Sur le principe je suis aussi d'avis que l'approché énergétique est plus adaptée aux chocs mais étant donné les immenses incertitudes de raideur de la structure, je suis incapable de la mener.
Idem pour se baser sur une déformation plutôt que sur une durée. Les deux sont pifométriques (avec mes connaissances en tous cas) La déformation est peut être plus palpable, mais partir avec une durée simplifie un peu le calcul.
A mon avis, il serait intéressant de faire le calcul avec l'approche énergétique pour voir les différences de résultat.
Personnellement je n'en suis pas capable. Avis aux amateurs.
benjams OK, dis moi si j'ai bien compris le raisonnement (je n'ai pas utilisé cette méthode depuis l'IUT, contournant généralement les problèmes de chocs par des amortisseurs).
- Ne pouvant déterminer la raideur du système, on estime une déformation qu'il peut encaisser, en occurrence 10mm
- La variation d'Ec étant égale au travail de la force et l'Ec étant nulle lorsque la déformée est à son apogée, on a W=Ec <=> Force x déplacement = 1/2 Masse x Vitesse² => F=1960/0,01 = 196kN, soit environ 100kN sur chaque appui, soit 10T sur chaque appui pour une chute de 1m.
Si on regarde la durée d’amortissement, ça correspond à d/V, soit 0,01/4,42 = 2,2 ms Effectivement j'en suis très loin dans mes estimations.
Si c'est bien le cas, on peut épargner un essai destructeur à Hxr et lui conseiller de trouver un système d'amortissement car il va falloir pas mal de ferraille pour résister à ça.
PS : Si on se met d'accord sur ce raisonnement, je modifierai mes messages précédents pour n'induire personne en erreur.
Moi aussi j'aime beaucoup ce bureau et je te remercie de documenter la fabrication, c'est très intéressant. J'essaierai de faire de même dans mes réalisations à venir.
Petite question, tu plaques sur du contreplaqué. Comment t'assures-tu de la planéité de celui-ci après découpe? (J'ai déjà eu de mauvaises surprises). Le MDF n'est il pas plus stable? moins rigide peut être? ou moins éthique?
Merci de vos commentaires. En effet l'ébénisterie cinétique reste à préciser pour ne pas devenir cinétoc. En tous cas, j'ai une certaine exigence dans les domaines du bois et de la mécanique.
Je publierai bientôt un second projet, cette fois ci de ma conception incluant un tiroir secret.
En ce moment, je travail sur une table à jeux d'inspiration Louis XVI et rétro-gaming pour laquelle j'ai développé plusieurs petits mécanismes et animations.
Ce sont des meubles d'étude et de démonstration alors n'ayant pas de talent particulier de designer je ne prétend pas à une esthétique hors norme. Par conte je serais ravi de travailler pour des designers, décorateur ou autre créateur et de leur apporter mes savoir-faire de mécanicien ébéniste (ébénicien ? mécabéniste ? va savoir).
Les problèmes sont surtout apparus lors de l'usinage de la résine. Le support en écorce n'étant pas très cohérent, j'ai arraché pas mal de morceaux et dû m'y reprendre à plusieurs reprises pour avoir quelque chose de correct. Du coup, l'état de surface final n'est pas entièrement satisfaisant. Il faudrait que je réussisse a couler, puis usiner le minimum pour n'avoir qu'à polir la résine in fine
Salut, oui. Je l'ai achetée chez Dictum. Elle polymérise assez vite (24h-36h), penetre bien dans les infractuosités mais fait un peu de bulles
Bonjour Frances ,
Malheureusement les plans ne m’appartiennent pas, comme je l'expliquais, le modèle à été conçu par Philippe Jarroux, le responsable de l'Estampille Formation. Par contre, je peux lui demander l'autorisation de les publier.
Note que dans le cadre de la formation, toutes les indications permettant de réaliser le meuble nous ont étés communiquées verbalement, nous avons ensuite dessiné un plan à la mano :) Pour un ancien dessinateur industriel c’était marrant.
Oui bonne idée. Comme ça, le choix des articles sera soumis à la modération de la communauté (si j'ai bien compris). Je n'ai pas encore la tête à ça mais je vais devoir m'équiper dans les mois à venir. J'en profiterai pour créer une collection de mes recherches à ce moment là.
Plutôt l’ancêtre de l’alésoir. Les deux servent à améliorer la précision dimensionnelle et géométrique d'un trou.
L’équarrissoir à tendance à repousser/arracher la matière alors que l'alésoir coupe un copeau.
L'alésoir est généralement un outil de forme qui donne au trou le diamètre exact de l'outil. L’équarrissoir quant à lui permet d'ajuster manuellement le diamètre du trou en fonction de la profondeur à laquelle on l'utilise (car il est conique).
En horlogerie on va chercher quelques microns de jeu entre les pièces et un équilibre entre tous les jeux du mécanisme. Cette opération nécessite une mise au point manuelle très technique. L’équarrissoir offre à l'horloger la souplesse du geste manuel au détriment d'une valeur de dimensionnelle qui n'a plus vraiment de sens dans un ensemble complet.
En mécanique de précision il est très difficile d'aligner à quelques microns deux paires de trous (ou plus). Du coup l'astuce consiste à pré-percer des trous dans un diamètre inférieur à l'alésage final (0,2 mm en dessous par exemple), puis à aligner les pièces pour qu'elles réalisent leur fonction, à les maintenir dans cette position pour réaléser ensemble les paires de trous. La goupille conique permet un usinage plus facile,éventuellement sans fraiseuse car l'outil est guidé dans le pré perçage. La goupille tient alors par serrage.
Merci d'avoir pris le temps d'argumenter vos réponses. Je ne peux que tomber d'accord. A moins d'avoir un vrai service de test genre lesnumeriques.com ce sera la foire d'empoigne... aucun intérêt.
Je ne connaissais pas les sites que vous m'avez cité et du coup je vais approfondir un peu leur découverte.
Merci, ça répond bien à ma question. Je me doutais que le sujet avait déjà été médité.
Par contre, indépendamment d'une marque ou d'un modèle, il existe des techniques d'utilisation, de maintenance, des trucs à savoir qui pourraient être regroupés sous forme de catégorie dans les Pas à pas.
Voilà. Avec le confinement, j'espère trouver le temps pour apporter quelques pierres plus constructives à l'édifice. J'ai notamment une jolie collection de placages à scanner :) Alors... à se lire bientôt.
Oui ça doit faire. Mais il faudra sans doute mettre un peu plus d'épaisseur.
Et puis il faut trouver une combine pour que les embouts tiennent en place. Dans mon modèle il y a une petite pince cachée dans le volume (à voir dans le modèle 3D du plan lié)
Mais tu dois pouvoir loger un petit joint torique par exemple dans une rainure d'alésage. Par contre ça t'oblige à faire un petit collage.
Bref il doit y avoir plein de façon de faire mais une chose est sûree, c'est pratique d'avoir quelques embout vraiment à portée de main.