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Demande d'infos techniques pour étude de revêtements

Mercredi 19 Mai 2010 22:56

Bonsoir à tous,

Je viens tout juste de m'inscrire sur tennis-de-table.com, et c'est pour une demande quelque peu atypique. Je m'explique.

Je suis actuellement en classe prépa aux grandes écoles d'ingénieurs, et dans le cadre de mes études, j'ai choisi d'étudier l'influence des différents types de revêtements sur le mouvement d'une balle. Niveau technique, je vous avoue que bien que j'aime énormément ce sport, je n'en ai jamais pratiqué en club. Mes seules "compétitions" ont été celles de l'AS de mon collège Content Aussi je ne connais pas grand chose sur les revêtements, mis à part les quelques informations que j'ai pu glaner sur certains sites internet.

J'ai donc acheté 3 revêtements destinés à un usage différent, d'après le vendeur. Il s'agit du Friendship 729, du Ellen de chez Thibar, et du Mark V GPS de chez Yakasa. Pas de revêtements à procédé Tensor au programme, cela sort du cadre de mon étude. Je compte réaliser des mesures de coefficients de frottements et de restitution, puis essayer de modéliser le mouvement après rebond d'une balle sur chacun de ces revêtements.

J'ai plusieurs questions à poser à ce sujet.

Sur quels paramètres influe la dureté de la mousse ?
Est-ce que la colle et le bois de la raquette ont une grande influence sur le mouvement de la balle ?

Un peu plus technique :

Savez-vous pourquoi une mousse épaisse procure une vitesse de balle plus élevée ?
Au niveau de la structure du caoutchouc, qu'est-ce qui rend un revêtement adhérent ?
Qu'est-ce qui fait qu'un revêtement antitop comme le Ellen puisse annuler les effets ?
De quoi sont composées les mousses ?


Je suis conscient que mes questions sont pour la plupart très techniques, mais peut être que certains d'entre vous peuvent y apporter des réponses, même partielles. J'ai tenté de poser les questions directement aux fabricants, mais je me suis toujours heurté au secret industriel. Et si par hasard il y avait parmi vous un physicien ou un chimiste expert en tennis de table, il fera mon bonheur !

Merci d'avance,
Blackyyy.

Mercredi 19 Mai 2010 23:30

Est-ce que la colle et le bois de la raquette ont une grande influence sur le mouvement de la balle ?
Oui, il existe beaucoup de type de bois différents (dur, tendre, sec, angle de rejet haut, bas..), ce qui entraine de grosses différences avec un même revêtement. La colle à moins d'influence, sauf la colle dite "rapide", qui n'est plus autorisée, qui dilatait les alvéoles de la mousse et procurait plus de vitesse.

Savez-vous pourquoi une mousse épaisse procure une vitesse de balle plus élevée ?
La balle s'écrase plus dans le revêtement et repart donc plus rapidement. C'est comme un ressort en fait. Une mousse épaisse procure moins de contrôle également, également dû à cet effet "ressort".

Au niveau de la structure du caoutchouc, qu'est-ce qui rend un revêtement adhérent ?

Beaucoup de paramètres. La rugosité entre autre, mais je pense qu'il y a beaucoup de chimie la dedans. Je n'en sais pas plus.

Qu'est-ce qui fait qu'un revêtement antitop comme le Ellen puisse annuler les effets ?
Le revêtement est très lisse. Plus le revêtement sera adhérent, et plus il prendra les effets. C'est tout simplement dû aux forces de frottement plus importantes sur les revêtements adhérents, c'est tout bête... et un antitop n'annule pas les effets, il en prend juste moins que les autres.


Voilà, je n'apporte pas grand chose mais bon...
Bonne chance pour ta recherche.
Message modifié 2 fois, dernière modification Mercredi 19 Mai 2010 23:33 par breizh56

Mercredi 19 Mai 2010 23:41

désolé mon domaine est plutot la chimie voir la biochimie mais je vais quand même essayer de répondre à une partie de tes réponses, sachant que mes réponses seront essentiellement basé sur mon expérience et non sur mes connaissances en physique.
- "Sur quels paramètres influe la dureté de la mousse ? " je pense que sa agit comme la constante de raideur d'un ressort, mais je ne peut pas t'expliquer pourquoi des mousses tendre sont rapide (souvent effet tensor) et pourquoi certaines mousses dur sont lentes.
- "Est-ce que la colle et le bois de la raquette ont une grande influence sur le mouvement de la balle ?"
le bois fait beaucoup varié la vitesse de la balle de part sa rigidité notamment. concernant la colle rapide elle rend la mousse plus tendre ainsi que plus dilaté (ainsi que peut-être le caoutchouc ) et donc sa rejoint tes autres question (donc oui sa joue)
- Savez-vous pourquoi une mousse épaisse procure une vitesse de balle plus élevée ?
je pense que joue sur l'effet catapulte, plus grande epaisseur de mousse donc comme un ressort plus gros donc plus puissant.
- Qu'est-ce qui fait qu'un revêtement antitop comme le Ellen puisse annuler les effets ? un antitop comme le ellen annule pas vraiment l'effet mais l'inverse de part son adhérence médiocre (la balle tournera dans le même sens avant et après de taper la balle).
- De quoi sont composées les mousses ? je sais que c'est de mousse naturel et synthétique mais je ne peut t'en dire plus.
- Au niveau de la structure du caoutchouc, qu'est-ce qui rend un revêtement adhérent ? l'organisation des picots a son importance ensuite tout se joue dans la dureté du caoutchou ainsi que dans sa surface.

je suis désolé de ne pouvoir t'en dire plus j'aurais pu t'en dire un peu plus sur l'effet de la colle car j'avais un document très détaillé dessus (mais en anglais), et je me doute bien que le coté scientifique de mes propos n'est que très peu détaillé. essayes de me tenir au courant de tes recherches, car elles m'interessent, j'essayerais de chercher un petit peu après mon derneir partiel.
bon courage et désolé pour les fautes d'orthographes mais la flème de relire.

Mercredi 19 Mai 2010 23:47

je pense pouvoir t'apporter un peu d'aide.
la dureté de la mousse agit sur le style de jeu de chacun, je m'explique, une mousse est plus dure car les alvéoles qui la compose sont plus petites, ce qui entraine un mouvement réduit de ces alvéoles sous l'impulsion de la balle, on dit aussi que les mousse dures sont plus rapide que les tendres cela vient du faites que la balle reste moins longtemps dans la raquette contrairement à une mousse tendre.

la colle aujourd'hui n'influe plus sur le jeu puisqu'il en existe un seul type depuis que la colle rapide a été interdite, le bois d'une raquette se compose de plusieurs plis, on peut entendre par la plusieurs couches de différents bois, c'est ces différentes types de bois qui orientent vers un bois off ou un bois def. le bois a une grande influence, puisque chaque bois est différents en terme de poids mais aussi sur le centre du gravité d'un bois.

une mousse plus épaisse sera composée de plus d'alvéoles, ce qui influera sur la réponse balle raquette, plus il y a d'alvéoles plus la balle repartira vite, les alvéoles qui composent la mousse sont directement responsables de la vitesse. leur nombre élevé entraine un effet boomerang entre elle, tu peux prendre comme exemple les billes en acier qu'on lance et qui ne s'arrete jamais.

pour la structure du caoutchouc et l'adhérence je ne peux pas t'aider, je vais essayer de trouver une réponse.

pour l'antitop on ne peux pas vraiment dire que sa annule l'effet, en effet la surface d'un antitop est lice, la balle n'ayant aucune adhérence ne peut "accrocher" sur la plaque elle repart souvent sans effet. par contre si le joueur adverse effectue un topspin rotation, l'antitop inversera l'effet proportionnellement à l'effet envoyé par le joueur adverse.

la composition des mousses sera très difficile a trouver, mais je sais quelles sont composées de mousse naturel ou synthétique ou les deux, je pense qu'elles sont composées de polymères mais je n'ai pas de composition chimique précise a te donner, la dessus je vais essayer de me renseigner

si tu d'autres questions n'hésitent pas.


as tu était voir dans un club près de chez toi auprès des entraineurs ce sont eux qui seront sans doute le plus apte a te renseigner.

Jeudi 20 Mai 2010 09:57

Je trouve le sujet super intéressant.

Ma réponse sera peut être inadaptée car je n'ai aucune compétence en physique ou chimie.

Cependant, je considère que trouver la bonne combinaison bois-revêtement correspondant à un style de jeu relève de l'alchimie, alors je me lance de manière empirique.

Je pense qu'étudier les revêtement seuls n'aurait qu'un intérêt partiel. Les revêtements réagissent différemment selon le bois utilisé et selon les gestes réalisés. Un revêtement pourra offrir un bon contrôle pour un frappeur et un mauvais controle pour quelqu'un qui joue en rotation.

L'autre variable est le dynamisme du joueur. Un joueur qui bloc en opposition ne considérera pas le controle d'un revêtement de la même manière qu'un joueur à effet qu'il soit attaquant ou défenseur.

Enfin, je trouve que les indicateurs fournient par les vendeurs ou les fabricants sont déjà intéressants. Les revètements sont analysés selon 3 critères :
- rapidité
- adhérence
- controle

Les bois selon deux critères :
- rapidité
- controle

Je ne sais pas comment sont déterminés les notes pour autant.

Pour moi, l'épaisseur de la mousse joue uniquement sur les critères rapidité/controle et n'interfèrent pas avec la qualité intrinséque d'un revêtement.

Je viendrai voir régulièrement ce sujet particulièrement intéressant et mystérieux.

Quelqu'un arrivera t'il a percer le secret de la raquette miracle ... A la recherche du Graal.
Ping for ever

Jeudi 20 Mai 2010 10:18

Je pense aussi pouvoir orienter tes recherches vers de pistes intéressantes.

Sur la capacité d'un revêtement à imprimer de la rotation à la balle.

Il faut distinguer 5 paramètres : l'adhérence du revêtement (pour le 729 on parle d'une surface très "tacky" : elle est très collante), son élasticité, l'écartement des picots internes, le diamètre des picots internes et leur longueur.

Je pars de l'hypothèse que pour une même adhérence un revêtement est plus adhérent si les picots sont fins, espacés et hauts car la surface de contact balle/topsheet sera très supérieure à un revêtement dont les picots sont larges, serrés et bas. Tu pourras constater que les recherches des industrielles se concentrent réellement vers ces 3 critères fondamentaux pour compenser la perte de performance de leur matériel liée à l'interdiction de la colle rapide.

Concernant l'elasticité, il faut intégrer le fait qu'un revêtement peut imprimer de la rotation grâce à son élasticité car plus le revêtement sera élastique plus le temps de contact entre la balle et le top sheet sera long. Pour donner de l'élasticité à du caoutchouc (le faire passer d'un état plastique à un état élastique), on utilise le procédé de vulcanisation qui consiste à intégrer un agent vulcanisant à un elastomère. Ce procédé permet de créer un réseau grace à la création de ponts entre les macromolécules.

Je dois m'arrêter je reprendrai cette discussion un peu plus tard...

Jeudi 20 Mai 2010 10:22

Au niveau de la structure du caoutchouc, qu'est-ce qui rend un revêtement adhérent ?
Qu'est-ce qui fait qu'un revêtement antitop comme le Ellen puisse annuler les effets ?


Dans les 2 cas le coef de friction.
Il est très faible pour les anti spin comme le Ellen.
Les pongistes parlent d'un rev adhérent pour un rev qui leur permet de mettre beaucoup de rotation et le coef de friction de la surface n'est pas le seul paramètre.
L'élasticité de la mousse et de la surface sont très importants.

Tu dis que les fabricants ne t'ont pas répondu, tu pourrais essayer de contacter la personne responsable des équipements à l'ITTF.

Jeudi 20 Mai 2010 10:27

Si on fabriquait un rev en verre, on aurait un revetement non élastique et sans adhérence, donc impossible de mettre de la rotation.

Jeudi 20 Mai 2010 11:18

Je suis surpris que mon sujet suscite autant d'intérêt, et autant de réponses rapides ! Merci beaucoup.

Tout d'abord, au risque de vous décevoir, je me concentre vraiment sur le revêtement. C'est avant tout un sujet scientifique, c'est moi qui ai choisi le tennis de table. Je devais impérativement choisir un sujet en rapport avec une surface. Etudier également l'influence du bois, de la colle et de la mousse aurait été certes très intéressant, mais à la limite du sujet. Néanmoins je serai forcé d'en parler lors de mon exposé, sans rentrer dans les détails, c'est pourquoi toute information d'ordre général est bonne à prendre.

D'autre part, les moyens mis à ma disposition restent relativement restreints. Ainsi, contrairement aux grands laboratoires de biomécanique, je ne peux pas considérer le dynamisme du joueur dans mon étude, étant donné que ceci n'est pas une expérience reproductible à l'identique. Par conséquent, dans toutes mes expériences, le revêtement reste statique, c'est la balle qui vient le frapper. Enfin, je pense que tout le monde a connu ça en tant qu'étudiant, il ne me reste qu'une dizaine de jours pour boucler cette étude, bien que j'avais toute une année pour la réaliser. J'ai une fâcheuse tendance à remettre au surlendemain ce que je pourrais faire demain.


En bref, pour vous répondre :


Je n'avais pas pensé à voir la mousse comme un ressort. Effectivement, avec ce point de vue, je pense pouvoir expliquer le phénomène. Mais finalement, c'est la dureté ou l'épaisseur de mousse qui peut être modélisé par un ressort ? Peut être que les deux sont liées, ce qui expliquerait pourquoi une mousse tendre et peu épaisse peut procurer une vitesse élevée ?

Pour l'antitop et les forces de frottements, je vais creuser. Cela relève alors totalement du domaine physique, j'irai poser la question sur des forums spécialisés. Par contre, l'antitop fait quoi concrètement ? Il diminue fortement l'effet, ou inverse le sens de rotation de la balle ?

nono14, est-ce que tu peux développer un peu plus les alvéoles qui composent une mousse ? Cela m'a l'air intéressant, mais je ne suis pas sur de toute saisir. Ma prof de chimie m'a expliqué ce qui, d'après elle, faisait au niveau de l'organisation moléculaire qu'un caoutchouc était plus ou moins dur. Peux-tu me confirmer que la mousse est un polymère ? Je pourrais alors appliquer le même raisonnement.

Enfin, j'ai justement choisi des revêtements radicalement différents pour avoir des résultats expérimentaux également différents. Par contre, je ne vois pas trop ce que signifie le contrôle. Autant je peux rapprocher l'adhérence et la vitesse de grandeurs physiques, autant pour le contrôle... Le vendeur m'a dit que c'était d'avantage pour le confort, et que finalement c'était une grandeur assez subjective, qui dépend du joueur. Il me semble également avoir lu quelque part qu'un revêtement avec un fort contrôle faisait que la balle restait plus longtemps sur la raquette. Du coup je pense que cela se rapproche de l'influence de la mousse.


Quoiqu'il en soit, je vais poser ces mêmes questions sur un forum scientifique, si cela vous intéresse je pourrai vous donner le lien des sujets de discussion dès que je l'aurai fait. Merci encore pour vos réponses !


Blackyyy.


EDIT : Je viens de voir les réponses supplémentaires d'arno_l et de pilami. Arno, tu m'as l'air bien calé, j'attends avec impatience la suite de ta réponse. Ma prof m'a justement parlé du procédé de vulcanisation, mais elle, bien que très calée en chimie, ne connait rien des revêtements de tennis de table. Mais les picots ne sont pas censés être tournés vers l'intérieur de la raquette ? Ils auraient quand même une grande influence ? Pilami, effectivement je vais tenter de contacter cette personne, bonne idée. Je cherche dès maintenant un email ou un numéro. Merci !

EDIT 2 : Je viens de tomber sur ce sujet : http://www.tennis-de-table.com/forums/sujet-27489-1.html Je vais le lire attentivement, il peut m'intéresser.
Message modifié 2 fois, dernière modification Jeudi 20 Mai 2010 11:26 par Blackyyy

Jeudi 20 Mai 2010 14:50

je reprends tes questions:

la première concernait l'effet ressort, celui est imprimé par l'épaisseur de la mousse car une mousse plus épaisse permet a la balle de pénétrer le revetement plus profondément et donc de repartir avec plus de vitesse ==> effet catapultage.

la deuxième tu as tout faux, une mousse de faible épaisseur n'entrainera pas une vitesse élevé, de mousse identique plus elle sera épaisse plus elle sera rapide.

pour le fonctionnement de l'antitop, sa surface étant peu adhérente ou pas adhérente du tout, il ne peux imprimer un effet sur une balle sans effet, par contre une balle arrivant avec beaucoup d'effet, l'antitop la renverra avec un effet inverse un peu comme un picot si tu connais,
je m'explique le joueur adverse effectue un topspin rotation (rotation vers l'avant), l'antitop renverra une balle avec un rotation vers l'arrière, c'est pour sa qu'il est très difficile d'attaquer 2 balles de suite sur un antitop (on pourrait dire qu'il porte bien son nom).

maintenant passons au controle, le controle sera plus important lorsque l'adhérence sera meilleur, je m'explique une bonne adhérence permet de rallonger le temps de contact balle raquette, ce qui permet d'avoir plus de temps pour placer la balle ou l'on veut c'est sa avoir du controle
le plus souvent qui dit beaucoup de controle dit perte de vitesse, cela vient du fait que le contact balle raquette plus long va diminuer l'effet catapultage. en effet si la balle reste plus longtemps dans la raquette elle va perdre de la vitesse.

petit cours sur les picots. toutes les raquettes sont composées de picots, certains sont tournés vers l'extérieur (= se sont des picots), ensuite il y a ceux dont les picots sont tournées vers l'extérieur. la taille et le diamètre ( comme l'a dit arno_l (qu'est ce qui sont bons les arnaudRire)) influe beaucoup comme il l'a expliqué ensuite il y a aussi l'espacement des picots et l'effort qu'il produisent. je m'explique concernant l'effort certains types de picots sous l'effort de la balle pénètre la mousse et s'écartent au pied alors que d'autre mousses les picots ne s'écartent pas au pied il pénètre seulement la mousse.

reprenons les alvéoles comme tu me l'a demandé, les alvéoles composent la mousse, ces alvéoles sont de tailles différentes, la alvéoles qui sont plus petite ont un mouvement plus faibles, étant plus petites elles ne peuvent se plier comme les alvéoles de tailles supérieurs. les mousse durs sont composées d'alvéoles plus petites que les mousses tendre.

si tu veux plus d'info renseigne auprès des services techniques de vendeurs de revetement comme par exemple:
-wacksport
-dauphin TT
-misterping
... et bien d'autre

leur service technique sera sans doute plus apte à te répondre que nous.

voila, si tu as d'autre question.

Jeudi 20 Mai 2010 17:31

Citation de Blackyyy :
Je n'avais pas pensé à voir la mousse comme un ressort. Effectivement, avec ce point de vue, je pense pouvoir expliquer le phénomène. Mais finalement, c'est la dureté ou l'épaisseur de mousse qui peut être modélisé par un ressort ? Peut être que les deux sont liées, ce qui expliquerait pourquoi une mousse tendre et peu épaisse peut procurer une vitesse élevée ?

Oui, la dureté et l'épaisseur sont liées. Ainsi deux mousses de même épaisseur et de dureté différente auront un coefficient de restitution différent. Et deux mousses de même dureté mais d'épaisseur différente auront également un coeff de restitution différent.

Citation de Blackyyy :
Pour l'antitop et les forces de frottements, je vais creuser. Cela relève alors totalement du domaine physique, j'irai poser la question sur des forums spécialisés. Par contre, l'antitop fait quoi concrètement ? Il diminue fortement l'effet, ou inverse le sens de rotation de la balle ?

Le peu d'adhérence offert par l'antitop a pour conséquence une conservation du sens de rotation de la balle. Après le rebond contre le revêtement, la direction de la balle est inversée donc l'effet (lifté ou coupé) est inversé.

Exemple : deux joueurs A et B. Le joueur B a un antitop.
A ----------------> B
Le joueur A exécute un lift : la balle tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et se déplace de gauche à droite.

A <---------------- B
Après rebond contre l'antitop, la balle conserve son sens de rotation (elle tourne toujours dans le sens des aiguilles d'une montre) mais sa direction est inversée ; elle va de droite à gauche.
C'est donc une balle coupée qui revient vers le joueur A.


Citation de Blackyyy :
Par contre, je ne vois pas trop ce que signifie le contrôle. Autant je peux rapprocher l'adhérence et la vitesse de grandeurs physiques, autant pour le contrôle... Le vendeur m'a dit que c'était d'avantage pour le confort, et que finalement c'était une grandeur assez subjective, qui dépend du joueur. Il me semble également avoir lu quelque part qu'un revêtement avec un fort contrôle faisait que la balle restait plus longtemps sur la raquette. Du coup je pense que cela se rapproche de l'influence de la mousse.

Effectivement le contrôle, indiqué par les vendeurs, est une donnée difficilement quantifiable et très subjective.

Citation de Blackyyy :
Quoiqu'il en soit, je vais poser ces mêmes questions sur un forum scientifique, si cela vous intéresse je pourrai vous donner le lien des sujets de discussion dès que je l'aurai fait. Merci encore pour vos réponses !

Oui ça nous intéresse, et le résultat de ton étude également. Clin d'oeil

Jeudi 20 Mai 2010 23:05

Si je récapitule :

Concernant la puissance restituée.

Elle dépend à la fois de l'épaisseur et de la dureté de la mousse. Le coefficient de restitution (qui n'est autre que le rapport de la vitesse après rebond sur la vitesse avant rebond) est d'autant plus élevé qu'une mousse est épaisse et dure. Voila pour la théorie, il reste à mettre une explication rigoureusement scientifique dessus. J'ai mieux compris l'histoire des alvéoles, merci. Je vais plutôt tenter de réfléchir en terme de ressorts, et soumettre l'idée à des physiciens.

Concernant l'adhérence.

L'adhérence trouve son origine notamment dans la disposition et les caractéristiques des picots : plus ils sont rapprochés, longs et fins, plus la surface de contact avec la balle augmente, et plus il est possible d'imprimer un mouvement. Mais sur les revêtements de type backside, les picots sont orientés vers l'intérieur de la raquette, et rentrent dans la mousse, non ? J'ai du mal à voir comment la hauteur (ou longueur, c'est pareil, non ?) peut influer sur l'adhérence, sachant qu'ils ne sont pas en contact direct avec la balle. D'ailleurs nono14 je crois que tu t'es un peu emmêlé les pinceaux

Concernant l'élasticité.

On parle bien d'élasticité du caoutchouc, pas de la mousse, n'est-ce pas ? Si l'élasticité du revêtement influe sur le temps de contact raquette/balle, élasticité du caoutchouc et dureté de la mousse ont un rôle similaire, non ? Celui d'améliorer le paramètre qu'on appelle "contrôle". Est-ce correct ? En tout cas, je connais le procédé de vulcanisation (ou du moins j'ai les documents nécessaires pour le maitriser), pas besoin de développer d'avantage (si ça vous intéresse néanmoins je pourrai vous faire un petit topo, mais pas forcément dans l'immédiat).

Concernant l'antitop.

Cela reste un détail, un revêtement particulier. Mais j'ai compris le principe, c'est l'essentiel, merci ! Je vais pouvoir me débrouiller si jamais on me pose des questions sur ce type de revêtement.



J'ai lancé un sujet de discussion sur les forums de Futura-Sciences (avec un lien qui pointe ici d'ailleurs), si vous voulez aller y jeter un coup d'oeil de temps en temps :

http://forums.futura-sciences.com/physique/401761-caracteristiques-rebonds-un-revetement-de-tennis-de-table.html

Par contre, comment s'appelle le responsable de l'iftt ? Je n'ai pas réussi à trouver un mail. Je vais aussi relancer wack-sports que j'avais déjà contacté, sans succès, et demander à dauphin et misterping, merci du tuyau.

Blacky.

Vendredi 21 Mai 2010 10:38

La notion de contrôle peut être définie de façon empirique de la manière suivante selon moi :

Le contrôle permet de qualifier le fait qu'un revêtement sera plus ou moins tolérant aux approximations de tes gestes et te permettra donc plus ou moins de résussir tes coups.

Un exemple :
- conduire une formule 1 te permet d'aller très vite mais tu risques vraiment de partir à la faute si ta conduite n'est pas parfaite.
- conduire une Twingo te permet de boucler ton tour dans tous les cas mais certainement beaucoup moins vite qu'une F1

Je ne sais pas quels indicateurs reproductibles permettraient de quantifier le contrôle.
Ping for ever

Vendredi 21 Mai 2010 13:49

il serait possible d'avoir un copie de ton rapport a la fin, sa m'interesserait

Vendredi 21 Mai 2010 15:38

Le fait que tu te sois fourni les documents requis pour traiter le sujet de la vulcanisation est parfait. Un peu de biblio est nécessaire dans ce genre de projet. Tu as donc tous les éléments pour traiter le sujet de l'elasticité.

En revanche tu ne dois pas confondre l'adhérence avec les caractérisitiques des picots intérieurs.

Pour traiter le sujet de l'adhérence tu dois te concentrer uniquement sur la surface du top sheet.

La nature du top sheet permet, accouplée à la nature de la balle, d'obtenir un coefficient d'adhérence de X. La nature de la balle étant toujours la même, seule la nature du top sheet influe sur le coefficient d'adhérence du couple top sheet / balle.

Tu peux donc avoir un coefficient d'adhérence de X pour le top sheet 1, de 1,5X pour le top sheet 2 et de... en fonction de la nature du top sheet.

Si tu veux apprendre à mesurer un coefficient de frottement, un coefficient d'adhérence,... je t'invite à prendre un livre de "tribologie" tu pourras alors rendre plus scientifique l'ensemble des explications que nous tentons de te donner.

Pour info :

Ce coefficient varie en fonction :

du couple de matériaux en contact.
de la lubrification. (pas dans le cas de ton étude)
de l'état de surface des matériaux (usure, souillures,...).
de la température.

En revanche il ne varie pas en fonction :

de la nature géométrique.
de l'aire de la surface de contact.
de l'intensité de l'effort.

Le facteur le plus important dans ton étude est la nature du top sheet, c'est à dire la nature du caoutchouc, qui peut être un caoutchouc synthétique, un caoutchouc naturel... Certains top sheet, notamment le friendship, font l'objet d'un traitement de surface qui, une fois appliqué, permet de modifier les caractéristiques physiques et chimiques de la surface du revêtement (et donc donner un aspect "collant","electrostatique"Clin d'oeil.

Renseigne toi sur les différents traitements du surface qui existe tu verras qu'il y énormément de procédés qui existent.

Voilà. Je pense que je t'ai donné de bonnes pistes pour orienter tes recherches.

Si j'avais été amené à réaliser ton étude, je n'aurais pas fait le choix de 3 revêtements complétements différents. En effet, pour valider l'impact d'un paramètre sur une mesure il faut limiter le nombre de variables qui y sont associées. Or, les 3 revêtement que tu as choisi sont vraiment différents en tous points (traitements de surface, caracéristiques des picots, vulcanisation...) ce qui rendra difficile l'interprétation de mesures que tu pourrais être amené à réaliser.

J'aurai choisi de travailler sur un seul paramètre. Par exemple "Impact de la géométrie des picots sur le nombre de tours par minute". J'aurai sélectionner 1 TENERGY 05, 1 TENERGY 25 et 1 TENERGY 64 de chez Butterfly car ils ont la même mousse, la même nature de surface, la même nature de caoutchouc. Seule la disposition et la taille des picots varient. Mais bon il faut être ambitieux et ton sujet l'est.

Bon courage et informe nous de la suite : contenu de ton projet, note obtenue...

Mon adresse mail est lemiere.arnaud@club-internet.fr

Vendredi 21 Mai 2010 16:00

Citation de arno l :
J'aurai sélectionner 1 TENERGY 05, 1 TENERGY 25 et 1 TENERGY 64 de chez Butterfly

oui mais là il faut être sponsorisé

Vendredi 21 Mai 2010 21:27

Je viens de lire ton post sur futura-sciences et je me rends compte que tu pars de loin... Je pensais que tu avais déjà défini un dispositif pour ton étude expérimentale.

Le lanceur de balles te donnera la vitesse horizontale initiale mais comment connaîtras-tu la vitesse de la balle juste avant l'impact contre le revêtement ? Et comment mesureras-tu cette vitesse juste après l'impact ?
Est-ce que le lanceur indique la vitesse de rotation initiale dans le cas d'un coupé ou d'un lifté ?

Pour répondre à une de tes suppositions : oui les calculs sont complexes, un peu de balistique externe (du lanceur de balles jusqu'à l'impact) et un peu de balistique terminale (au moment de l'impact) pour achever le cerveau. Content
Effectivement tu dois prendre en compte les frottements de l'air, et donc de l'effet Magnus pour les rotations.

Je ne sais pas si une caméra à 30 ips sera assez rapide pour mesurer la vitesse de rotation de la balle. Si la caméra est synchronisée avec un flash stroboscopique c'est mieux... Je suppose que tu marqueras un ou des repères sur la balle.

Pour info à propos du coefficient de restitution d'une balle de tennis de table, le règlement précise qu'une balle lâchée d'une hauteur de 30 cm au-dessus de la table doit rebondir à 23 cm minimum. Ce qui donne un coefficient de 0,88 sur la table.

Bon courage !

Dimanche 23 Mai 2010 15:32

Merci pour toutes ces précisions. Rapido, la définition que tu donnes du contrôle est très compréhensible, je garde la comparaison dans un coin de ma tête pour l'expliquer au jury. On est quand même d'accord pour dire que le contrôle dépend principalement de la dureté de la mousse, c'est-à-dire qu'un contrôle élevé est dû à une mousse tendre. Sans chercher à le quantifier, est-ce qu'il existe d'autres paramètres qui influeraient beaucoup sur le contrôle ?

Concernant la mesure du coefficient de frottement, j'ai déjà également consulté un article d'un ouvrage de tribologie, traitant justement du contact raquette/balle en fonction de l'humidité (au passage, si cela intéresse quelqu'un, je peux lui transmettre l'article par mail). J'ai essayé pendant de longues heures de mesurer ce coefficient, en utilisant un dynamomètre, des masses, en lestant la balle avec de l'eau, du sable... J'ai rencontré pas mal de problèmes, mais je vais tester une autre méthode (en l'occurrence faire varier l'angle d'un plan incliné sur lequel est posé un triangle formé de trois balles, et noter l'angle pour lequel il y a basculement du solide afin de remonter au coefficient de frottement).

Par contre je ne suis pas sur de saisir : arno_l, tu as dit dans ton premier post que l'espacement et la taille des picots jouaient sur l'adhérence, en modifiant la surface de contact avec la balle. Puis tu as l'air de dire que le coefficient d'adhérence dépend uniquement de la surface du topsheet.

Et aussi, c'est le même procédé de vulcanisation qui rend une mousse dure et un topsheet élastique ? Plus les chaines de polymères sont rapprochées, plus la mousse est dure ? Ou bien plus le caoutchouc est élastique ?

En tout cas je vais tenter de me renseigner sur les traitements de surface du topsheet existants. Il est vrai que le sujet peut paraître ambitieux, mais le but n'est pas de faire une étude poussée sur chaque type de revêtements. La particularité de cet exercice est qu'il consiste uniquement en un exposé de 10 minutes, suivi de 10 minutes de questions. Je n'aurai de toutes façons pas le temps de détailler avec précision chaque revêtement, et je n'ai aucun dossier écrit à rendre. Mon objectif est d'avantage de mettre en évidence les résultats expérimentaux, et non pas les causes de ces différences, que je dois néanmoins maîtriser un minimum si on me pose des questions . Enfin, j'avais peur d'obtenir des résultats trop peu visibles expérimentalement en choisissant des revêtements relativement similaires.

Yann, pour te répondre, je t'avouerai que je ne vois pas trop comment exploiter les possibilités du robot lanceur de balles. Effectivement, je comptais tracer un repère sur la balle, et tenter de déterminer la vitesse de rotation de la balle juste avant et juste après l'impact. De plus, filmer la trajectoire de la balle peut me permettre d'obtenir la vitesse instantanée avant et après rebond. Je suis d'accord que cela sera difficile avec une caméra à 30ips. Cependant, l'exercice est vraiment axé sur la pratique expérimentale (en prépa, on a tendance à emmagasiner énormément de théorie, et c'est en partie pour cela que cette épreuve a été crée). L'avantage est qu'il est possible d'obtenir une bonne note à partir du moment où les difficultés rencontrées sont évoquées, et que des solutions sont envisagées. Aussi, même si je ne parviens pas à déterminer ces vitesses avec précisions, ça n'est pas dramatique.

Quoiqu'il en soit, si tout va bien j'utiliserai le robot Mardi ou Mercredi. Je vous tiendrai au courant de mes expériences. Je veux bien vous communiquer les résultats et les interprétations, mais cela ne sera peut être pas forcément pour tout de suite. Après mes concours, fin Juillet, je reviendrai poster mes résultats, et vous dire la note que j'ai obtenue. Par contre, je vous préviens, cela risque d'être assez, voire trop simpliste (mais du coup, compréhensible).


Blackyyy.

Dimanche 23 Mai 2010 20:57

moi je veux bien que tu m'envoie le mail

arnaud2.lhomme@laposte.net

ainsi que ton rapport une fois fini si possible

Mardi 25 Mai 2010 20:44

Blackyyy, merci pour ce complément d'informations, je comprends mieux. J'étais plus intéressé par l'application numérique, mais je suis quand même curieux de lire ton étude quand elle sera terminée (fin juillet ou plus tard : pas de problème nous n'avons pas d'échéance Clin d'oeil ).
Il y a peu d'études scientifiques sur le matériel de tennis de table, alors quelle que soit la complexité de celle-ci c'est toujours intéressant à lire. Content

Citation de Blackyyy :
On est quand même d'accord pour dire que le contrôle dépend principalement de la dureté de la mousse, c'est-à-dire qu'un contrôle élevé est dû à une mousse tendre. Sans chercher à le quantifier, est-ce qu'il existe d'autres paramètres qui influeraient beaucoup sur le contrôle ?

Non, je ne suis pas tout à fait d'accord. Le caoutchouc associé à la mousse a aussi son importance.
Pour une même dureté de mousse, selon la dureté et l'élasticité du caoutchouc qui lui est associé, la sensation de contrôle sera très différente.
L'adhérence du caoutchouc influe beaucoup sur le contrôle : plus le caoutchouc est adhérent et moins on a de contrôle car on est davantage sensible aux effets adverses.

En résumé, les paramètres qui jouent un rôle dans le contrôle sont :
- la vitesse globale du revêtement (mousse + caoutchouc)
- l'adhérence du caoutchouc
- la dureté de la mousse
- la dureté/élasticité du caoutchouc
Edit : - l'épaisseur de la mousse : plus elle est épaisse, plus elle est rapide donc moins on a de contrôle.

L'antitop est un bon exemple : mousse de dureté variable de 25° à 48° (liste d'antitop avec leur dureté sur ce lien ) + caoutchouc assez "sec" et peu adhérent + vitesse globale plutôt lente = très bon contrôle.

Il y a deux versions de l'antitop Ellen de Tibhar :
- Ellen Def (défensif) d'une dureté de mousse de 25°
- Ellen Off (offensif) d'une dureté de mousse de 38°
La différence entre les deux sera plus marquée par la vitesse que le contrôle.

Petite info supplémentaire : la dureté des mousses utilisées dans tennis de table est mesurée à l'aide d'un duromètre de type "Asker C". Source : site internet de Cornilleau - lien direct dureté de la mousse.
Et pour ceux qui ne savent pas à quoi ressemble un duromètre : Duromètre analogique Shore

Que Newton soit avec toi ! Clin d'oeil
Message modifié 1 fois, dernière modification Mardi 25 Mai 2010 20:55 par yann_
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