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Urgent, comment comprendre lien colle-elasticité

dav49

Mardi 27 Mai 2008 15:41

voici mon problème
j'étudie cette année dans le cadre de tipe en prépa le role de la colle rapide sur les trajectoire de balle. J'ai cependant trois problèmes
1) je lis partout que les colles augmentent l'élasticité des revetement(gonfle alvéoles...) mais comment une augmentation d'élasticité peut elle entrainer une augmentation de vitesse alors que dans le modèle du ressort plus la raideur diminue plus la force diminue (lo de Hooke).Le modèle du ressort ne doit pas etre valable dans le cadre de des caoutchouc mais alors kel modèle prendre !!!
2) je ne comprends pas très bien comment un gonflement des alvéoles produit une augmentation de l'elasticité? (le revetement ki se tend n'est il pas moins elastique?).
3)comment la colle augmente l'effet de spin d'une balle?
Merci d'avance pour vos réponses
botd1

Mardi 27 Mai 2008 15:44

Je te conseillerais plutot d'envoyer ce petit message aux differents fabricants qui en sauront peut etre plus. Mais bon, pas sur qu'ils savent comment ca marche...

Ca doit etre assez dur de faire un tipe dessus. A moins que tu trouves toi meme les differentes calculs liés a ces phénomènes... Je doute que les fabricants font des tests en labo et des calculs sur lesquelles tu peux t'appuyer . Je pense qu'ils font juste varier quelques parametres, que ce soit pour les colles ou pour les plaques ( melange de la colle, caoutchouc) et font ensuite tester par les pros.
Message modifié 1 fois, dernière modification Mardi 27 Mai 2008 15:50 par botd1
dav49

Mardi 27 Mai 2008 15:54

je me demande si il ne serais pas préférable de prendre le modèle du choc presque élastique, et de considérer que la colle augmente le coefficient de restitution...
Mais alors pourquoi cette augementation du coeff de restitution?
catlover

Mardi 27 Mai 2008 15:55

Mes souvenirs de physique sont un peu lointains, mais déjà je pense que le modèle du ressort "classique" ne s'adapte pas au caoutchouc. Je l'ai déjà entendu quelque part.
Il faut voir la mousse collée à la rpide comme un trampoline, plus c'est collé plus le trampoline "s'enfonce" bas, et restitue donc plus d'énergie dans la phase de remontée. Ca agit aussi bien sur la vitesse que sur le spin car la balle reste plus en contact avec le caoutchouc, et sur une plus grande surface.
catlover

Mardi 27 Mai 2008 16:00

Dav49, ça ne me semble pas un choc élastique du tout, 'autant que ça ne s'applique que pour des corps identiques rentrant en collision.
Sinon pour le modèle du ressort, en négligeant le poids de la balle et qu'on regarde ce qui s'applique à la remontée de la balle avec le ressort en dessous, ça donne :
ma=F=kx (x =delta entre position finale et initiale).
A force constante aplliquée (même vitesse de geste), si k diminue (revêtement moins dur donc + élastique car collé), x augmentera c'est à dire que le ressort s'allonge plus donc restitue plus d'effet trampoline.
Bon c'est qualitatif et n'explique pas en l'état pourquoi la balle repart plus vite car F constant dans mon hypothèse.
Bon, c'est qu'un essai, hein !
sourcesur

Mardi 27 Mai 2008 16:27

je ne suis qu'un petit élève de terminal de terminal mais je trouve la métaphore du trampoline plutôt bien. Après à toi de parcourir les différent site pour trouver quelle loi pourrait convenir le mieux. bon courage
botd1

Mardi 27 Mai 2008 16:29

Le modele du ressort doit pas etre bon mais on a un modele qui doit ressembler:
Si on prend une plaque chinoise a 55°, le k est tres grand, le delta x tres petit. Si on prend un k tres petit ( plaque tendre), on a un delta x tres grand. Mais on voit bien que malgré le k et le x, on a des plaques tendres rapides ou lentes, et des plaques dures rapide ou lentes...

Ou alors, on a un double ressort, lié au fait qu'on ait un caoutchouc et une mousse. Le caoutchouc ayant un k fixé ( assez grand) et un x dépendant de la mousse. La mousse ayant un k et un x variable ( suivant la plaque et la colle) et dependant aussi du k et du x du caoutchouc. Ca fait une sorte de composition... La balle arrive sur le caoutchouc, s'enfonce dans la plaque, si le k de la mousse de la plaque tendre est peu élevée, la balle va s'enfoncer beaucoup dans la mousse, et dans le caoutchouc, le k du caoutchouc etant fixe, son x etant devenu grand a cause du k petit de la mousse, on a un catapultage plus grand.
Message modifié 1 fois, dernière modification Mardi 27 Mai 2008 16:31 par botd1
botd1

Mardi 27 Mai 2008 16:30

Etant eleve de term, ya plus de chance que je dise de conneries que le contraire.
sourcesur

Mardi 27 Mai 2008 16:37

à noter que dans ce modele l'epaisseur de mousse joue aussi un role et expliquerait pourquoi une mousse epaisse est significative d'un revetement plus rapide puisque x plus grand.
botd1

Mardi 27 Mai 2008 16:54

Citation de botd1 :
Le modele du ressort doit pas etre bon mais on a un modele qui doit ressembler:
Si on prend une plaque chinoise a 55°, le k est tres grand, le delta x tres petit. Si on prend un k tres petit ( plaque tendre), on a un delta x tres grand. Mais on voit bien que malgré le k et le x, on a des plaques tendres rapides ou lentes, et des plaques dures rapide ou lentes...

Ou alors, on a un double ressort, lié au fait qu'on ait un caoutchouc et une mousse. Le caoutchouc ayant un k fixé ( assez grand) et un x dépendant de la mousse. La mousse ayant un k et un x variable ( suivant la plaque et la colle) et dependant aussi du k et du x du caoutchouc. Ca fait une sorte de composition... La balle arrive sur le caoutchouc, s'enfonce dans la plaque, si le k de la mousse de la plaque tendre est peu élevée, la balle va s'enfoncer beaucoup dans la mousse, et dans le caoutchouc, le k du caoutchouc etant fixe, son x etant devenu grand a cause du k petit de la mousse, on a un catapultage plus grand.


En me relisant, c'est grave des conneries.
WaldnerFan

Mardi 27 Mai 2008 20:38

C'est sûr, il faut se méfier des phrases qu'on a l'habitude d'employer, le jargon du joueur de ping diffère bien souvent de la physique pure et dure.

pour le 3, par rapport à mon expérience personnelle, je dirais que le plus de vitesse donné par la colle permet au joueur de se concentrer un peu plus sur la rotation et un peu moins sur la force à produire pour franchir le filet.
D'où l'affirmation un peu brutale: + de spin.
cla.leroy

Mardi 27 Mai 2008 22:54

Citation de WaldnerFan :
je dirais que le plus de vitesse donné par la colle permet au joueur de se concentrer un peu plus sur la rotation et un peu moins sur la force à produire pour franchir le filet.
D'où l'affirmation un peu brutale: + de spin.


Je ne pense pas qu'un surcroît de vitesse demande moins de concentration, au contraire !
Logiciel de statistique pour pongiste : http://cla.leroy.perso.sfr.fr/
botd1

Mercredi 28 Mai 2008 18:12

Citation de WaldnerFan :
C'est sûr, il faut se méfier des phrases qu'on a l'habitude d'employer, le jargon du joueur de ping diffère bien souvent de la physique pure et dure.

pour le 3, par rapport à mon expérience personnelle, je dirais que le plus de vitesse donné par la colle permet au joueur de se concentrer un peu plus sur la rotation et un peu moins sur la force à produire pour franchir le filet.
D'où l'affirmation un peu brutale: + de spin.


Avec le meme toucher, la raquette collée met plus d'effet.
dav49

Jeudi 29 Mai 2008 15:11

merci les amis pour toutes vos réponses.
J'ai un peu de mal kan meme a cerner le problème.J'ai vu sur internet qu'un élève de prépa avait commencé à s'interesser à ce problème et quil avait choisit de modéliser le contact colle-revetement avec une ressort exercant force k(z-lo)
en parallèle avec une amortissseur exercant la force -h* dz/dt
il a essayer de résoudre l'équation mais il n'a pas réussit à valider son modèle car la résolution des équations (pfd) donne des résultats compliqués.

Merci catlover pour ton analyse qui me semble pas mauvaise mais je pense que je me trompe avec mon modèle du ressort, et il faudrait plus considérer que la colle diminue le "h" (facteur d'amortissement) (car comme tu le dit le moussede l'amortisseur devient plus molle donc moins de perte lors du choc).
on peut alors développer l'analogie avec le trampoline...
catlover

Jeudi 29 Mai 2008 19:49

le modèle avec amortisseur n'apporte qu'une résolution différente (équation différentielle), à base d'exponentielle, mais qualitativement cela n'aide pas franchement dans la problématique.
dav49

Mardi 17 Juin 2008 11:32

youpi !!! j'ai eu mes écrits de ccp.Cela veut dire que je vais me replonger dans mes TIPE avant les oraux..
Apparement je faisais fausse route avec mon modèle de ressort. Modéliser le contact balle raquette est assez compliqué en fait et pour modéliser le contact, il faut en fait prendre le modéle suivant : la raquette est considéré comme un ressort(de constant k grand) et mais la balle est également un ressort (de k petit).Et la colle rapide qui augmente l'élasticité( donc diminue le k) ferait que lors du contact ( ressort en série) les deux ressort aurait des constantes plus proche donc meilleur rebond...
tout ça est compliqué, et pas très interessant.
Je m'interesse donc maintenant plus à l'effet de cavitation car g pense que ça peut etre plus interessant, si quelqu'un a des informations pour m'aider ..
D'après ce que j'ai compris l'effet de cavitation explique l'augmentatin de vitesse mais aussi le son produit par le choc balle raquette.en effet les molécules gazeuses de solvant s'évapore et remplissent les alvéoles du revetement. lors du choc avec la balle, la pression de ces alvéoles augmente et le gaz devient partiellement liquide.cette liquefaction dégage de l'énérgie qui serait transféré à la balle (augmentation de vitesse)et produirait le son des colles rapides.
si vous avez des infos
catlover

Lundi 23 Juin 2008 02:01

Ton truc de cavitation j'y crois moyen. C'est tiré par les cheveux.
D'ailleurs avec les tensors comme l'EGP, sans colle rapide càd sans solvant emprisonné, on a un beau clic quand on appuie ses coups. Et le tensor c'est guère qu'une surface en tension sur la mousse elle même en tension.
dav49

Lundi 23 Juin 2008 13:09

Si ta un peu de temps et quelques notions d'anglais, va sur
http://www.tomveatch.com/tt/speed.glue.patent.text.html
puis Pop via cavitation or water hammer effects
et il démontre que la cavitation est importante pour certain solvant dans le fonctionnement des colles rapides. (le texte est de manière générale plutot interessant)...
Par contre je pense que je me suis trompé dans ma première explication. Ce n'est pas le passage vapeur-liquide qui libère de l'énergie à la balle.
En fait des gouttelettes de liquides se forme au moment du contact se qui libère de la chaleur. Les gouttelettes sont donc instable et vont retourné à l'état gazeux,mais ce changement d'état provoque une détente des alvéoles qui va transmettre de l'énergie mécanique à la balle...
si ta le temps, peut tu me dire rapidement ce que tu pense de ce texte catlover
catlover

Mercredi 25 Juin 2008 02:11

trop long, pas eu le temps de lire. En + en anglais ça aide pas.
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