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Mesure de l'usure des revêtements

Santo

Vendredi 12 Janvier 2007 08:57

Bonjour à tous,

Ancien pongiste "plusqu'amateuriste" (on va dire ça comme ça, comprenne qui pourra), et actuellement en fin d'études d'ingénieur, je suis actuellement avec quelques camarades en train de travailler sur une machine capable de tester la résistance à l'usure de revêtements de raquettes.

Le principe est simple : un petit canon de notre fabrication lance des balles en balayant une zone sur la raquette, et la zone balayée est ainsi "usée". Un revêtement peu résistant à l'usure résistera à X jets de balles, alors qu'un revêtement très résistant à l'usure atteindra le même niveau d'usure avec 2*X voire 3*X jets de balles.

Le seul problème, que nous nous devons de résoudre avant de nous lancer là dedans, est de savoir mesurer l'usure du revêtement. Certes, si le revêtement est déchiré et que le bois est apparent, là oui, forcément, on peut dire que c'est "très" usé. Mais ce que nous voulons, c'est pouvoir mesurer cette adhérence (un peu comme font certains en se passant leur raquette sur les cheveux).

Si vous avez donc quelques idées pour pouvoir quantifier, chiffrer l'usure d'un revêtement, alors, n'hésitez pas.

Cordialement,
sebou

Vendredi 12 Janvier 2007 10:31

une hypothèse : le coefficient de friction en statique ou dynamique permettera de mesurer l'adhérence...pour le statique en gros tu mets une masse sur le revêtement collé sur un plan et tu incline le plan jusqu'a ce que la masse glisse
fry44

Vendredi 12 Janvier 2007 10:48

Pour l'usure:
Programmez un robot à faire le même geste c'est à dire, l'obliger à frotter le revetement avec du celluloïd, bien sur il faudra compter le nombre de mouvement qu'il aura fait et noter la dégradation du caoutchouc, puis refaire le test avec balle neuve et nouvelle plaque!
L'idéal serait de commencer le test sur un antitop pour voir si sa dégradation ne lui donnerait pas de l'adhérence!
Santo

Vendredi 12 Janvier 2007 18:18

Je cite :

>une hypothèse : le coefficient de friction en statique ou dynamique permettera de >mesurer l'adhérence...pour le statique en gros tu mets une masse sur le revêtement >collé sur un plan et tu incline le plan jusqu'a ce que la masse glisse

Effectivement c'est exactement à cela qu'on avait pensé. Grâce un "test de la goutte", comme on l'appelle familièrement dans le jargon, et le solvant adapté dans la dite goutte (a priori du nitrate de cellulose qui compose le celluloid à 75 % environ).

Pour les non initiés, ce test est simple : on met une goutte sur une surface, et regarde la forme de la goutte. Si la base de la goutte est plus grande que le reste (forme bombée mais aplatie sur la surface testée), l'adhésion est bonne. Si la basse de la goutte est plus petite que le milieu, l'adhésion est mauvaise.

Si vous avez d'autres idées pour tester l'usure (et non pas de dispositif pour user comme le proposait fry44, parce que ça on sait déjà comment faire, et c'est notre boulot) on est preneurs.

Merci d'avance.
catlover

Vendredi 12 Janvier 2007 19:29

Sans rentrer dans le détail, je peux dire déjà que c'est très ambitieux .... et compliqué !
D'autant que pour tester l'usure, il faut envoyer des balles avec de l'effet (pour que ça soit représentatif), éventuellement avec un angle non droit etx ...
Pour la mesure de l'usure, je pense qu'un revêtement usé perde en élasticité (il n'ay pas que l'adhérence de surface) donc il faudrait pouvoir mesurer l'élasticité du caoutchouc et/ou de la mousse.

Bref, ça serait plus facile avec un cordage de tennis !!
WaldnerFan

Samedi 13 Janvier 2007 03:05

Tu peux nous mettre une photo du "petit canon de notre fabrication" ?
LAST66

Samedi 13 Janvier 2007 09:05

Ce genre d'étude est difficile car avec ton protocole et ta mesure d'adhérence, tu va avoir du mal à quantifier les choses.
Ce que je te propose serait de normaliser un geste de top spin ou de coupe de balle. C'est a dire prendre un roulement en rotation libre autour d'un axe et prendre un revêtement d'une longueur X situé à une distance mesurée Y de se roulement et appliquer au revêtement une vitesse constante lors de son impact sur le roulement.
En suite, de manière empirique, tu pourra mesurer le nombre de tours du roulement en fonction du nombre d'application ( et donc en quelque sorte en fonction du temps).
Donc l'adhérence sera le nombre de tour que peut transmetre X cm de revètement en fonction du nombre d'application.
L'usure du revêtement sera donc la différence en % entre le nombre de tour initial et le nombre de tour mesuré aprés Z applications.
De même, en faisant varier la distance Y, tu peut estimer l'adhérence de surface (quand Y mini) et d'adhérence de l'ensemble surface et mousse (Y max).
C'est une suposition que je fais mais j'aimerai bien savoir ce que vous en pensez.
cla.leroy

Samedi 13 Janvier 2007 11:01

Le test de la goutte est insuffisant. Il ne prend en compte que l'usure statique du revettement.
Il faudrait mettre au point un test dynamique prenant en compte la perte d'élasticité du revettement.

C'est un projet très interressant. J'aimerai beaucoup lire vos conclusions...
Logiciel de statistique pour pongiste : http://cla.leroy.perso.sfr.fr/
kam88

Samedi 13 Janvier 2007 11:07

c'est un sujet pour les matheux ca !
demandez aux modos de le déplacer dans machine à café, je suis sur que des gens au cerveau surdimmensioné, qui ne viennent jamais dans la rubrique matos, pourrait vous aider !
Gilles71

Samedi 13 Janvier 2007 17:40

L'ITTF n'a-t-elle pas déclaré avoir mis au point un appareil destiné à mesurer l'adhérence des revêtements à picots pour les homologations futures? Peut-être que cette fédé communiquerait le principe de fonctionnement de cet appareil, dont les applications pourraient rejoindre ce que tu recherches ? Je pense qu'il doit être possible de contacter la fédé internationale par la fédé française.
"Ils ne savaient pas que c'était impossible, alors ils l'ont fait" - Mark Twain.
Santo

Mercredi 31 Janvier 2007 11:45

Bonjour,

Tout d'abord merci pour vos réponses, qui pour certaines nous ont aidé et nous aideront encore certainement.
Nous ne nous occupons pour le moment pas de l'effet. Le premier modèle sera une balle envoyée droite, toujours à la même vitesse. En première approximation de l'usure, ce sera déjà pas mal et permettra des comparaisons (enfin on espère).
Le test de la goutte a été "homologué" par nos soins pour mesurer l'adhérence. Nous creuserons le côté élasticité auquel nous n'avions pas pensé.

Merci beaucoup.

A bientôt

Santo


@cla.leroy : bien sûr, nous vous enverrons nos résultats si nous en avons des positifs.
Derf59

Mercredi 31 Janvier 2007 12:27

Citation de Santo :

Pour les non initiés, ce test est simple : on met une goutte sur une surface, et regarde la forme de la goutte. Si la base de la goutte est plus grande que le reste (forme bombée mais aplatie sur la surface testée), l'adhésion est bonne. Si la basse de la goutte est plus petite que le milieu, l'adhésion est mauvaise.

C'est marrant j'aurais cru l'inverse, que si la goutte s'applatie (donc base assez large), ca veut dire que ca n'adhère pas car il n'y a pas de "retenue" à la base.
Et quand ca adhère ca reste plus bombé car la force du "poids" de (ou pression atmospherique sur) la goutte n'est pas suffisante pour compenser la force de friction qui la retient à la base.

Perso, je viens de m'amuser à faire un test (en milieu non scientique Clin d'oeil), avec une goutte d'eau (produit standard Content), sur un anti (Ellen def) et un backside Sriver, et la goutte s'écrase nettement plus sur l'anti.

Quand à incliner la raquette, si vous allez assez lentement, que la goutte n'est pas énorme, vous pouvez même sur l'anti mettre la raquette quasi-perpendiculairement sans que la goutte glisse.

En plus mettre une goutte sur un picot, je vous souhaite bon courage.
Derf59

Mercredi 31 Janvier 2007 12:33

Pour moi une facon simple est la suivante.

Vous posez une plaque sur la table (en la fixant avec un adhésif double face), avec un robot vous vous arranger pour envoyer sur cette plaque (même angle, même force) une balle avec énormément d'effet (avant/topspin ou arrière/coup).

La plaque suivant qu'elle adhèrera ou pas projettera la balle plus ou moins rapidement dans un sens ou dans l'autre.

L'angle & l'effet sont importants car une plaque sans une forte adhérance peut aussi provoquer beaucoup d'effet suivant la balle qui lui arrive (notamment en bloc sur topspin)
Regardez la video du Dr Neubauer pour montrer l'effet d'inversion de ses picots, quand il demande à son adversaire de topper avec beaucoup de rotation, il bloque et l'autre laisse la balle repartir sans la toucher.
peho

Mardi 13 Février 2007 16:22

Il me semble que ca ne permettrait que de classer la resistance des revetements les uns par rapport aux autres.
Pour connaitre la resistance du revetement specifique en conditions de matchs et d'entrainement, il faudrait simuler l'ensemble des balles qui existent dans le ping (rotations avant arriere nulle, rapide, lente, picots...) et les reproduire d'où une génération normalisée des balles...
gillesclermont

Mardi 13 Février 2007 16:24

Je n'imagine pas que l'usure d'une plaque backside adherente s'evalue tant en termes d'usure superficielle (=de la partie visible) qu'en termes de modification des proprietes visco-elastiques de l'ensemble.

A mon avis, la plaque ne travaille quasiment qu'en compression. Apres de longues heures d'utilisation, la mousse, le caoutchouc, et l'interface de la plaque sont altérés "en profondeur" (fatigue=> voir courbes d’endurance de Wöhler par ex.). Ceci sans tenir compte des systematiques demontages des utilisateurs de colle rapide (contraintes proches de la dechirure), d'un eventuel fluage/relaxation pour plaques a stockage d'energie...

Je me demande eventuellement si l'action du "temps" doit etre prise en compte (vieillissements chimiques, relativement rapides pour les elastomeres : http://www.techniques-ingenieur.fr/dossier/differents_types_de_vieillissement_chimique_des_plastiques/AM3152 ). Un joueur peut tres frequement conserver ses plaques plus de 12 mois. Outre la pluie, des ecarts de temperatures, elles peuvent subir l'effet repete de solvants (colle rapide, nettoyants).

J'imagine qu'on pourrait evaluer les grandeurs suivantes
avant et apres avoir soumis la plaque aux contraintes mecaniques de votre protocole experimental:
- elasticite statique et dynamique/instantanee ( de l'ensemble, puis separement de la mousse et du caoutchouc) quid de la thixotropie ?
- degradation (microscopique)
- resistance a la rupture (et autres test destructifs)

Merci de nous tenir au courant de vos resultats.
Mlr

Mercredi 14 Février 2007 18:27

Est ce qu'une mesure très précise de l'épaisseur (avant et apres) n'apporterait pas qq chose ?

usure = perte d'épaisseur ?
magnus

Mercredi 01 Mai 2013 13:24

Salut la Recherche pongiste,
Est-ce qu'une plaque (notamment les Tensor) s'use significativement sans s'en servir ?
"Contaminés de tous les pays, unissons-nous !"
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