Roues & Moyeux: Mesures de rigidité et autres paramètres

[F-O-B]

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[F-O-B]

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[Klarf]

Pour obtenir quel résultat ? 3 données !
Pour la torsion je fait des tests dans les deux cas: à vide ou avec 800N frontal.
Dans les résultats c'est sans charge frontale.

Non, pour vérifier les interactions des paramètres...

[Olibabe]

>FOB: Ne le prends vraiment pas mal! Ton blog est plutôt clair, mais tes posts parfois un peu difficiles à comprendre. Et si tu corrige juste "en courS", ça me fera moins bondir quand je te lis Bon back to topic!

[Olibabe]

d'après Stan Koziatek de Notubes, qui prétend avoir fait ce tests, les rayons plats sont moins rigides que les ronds, à section égale bien sûr. c'est prétendument pour cette raison qu'ils ne montent que des rayons ronds sur les roues.

Il ne monte pas non plus en tension et il colle ses écrous sur les ZTR Race... J'ai assisté à une discussion animée entre Bibi et lui à l'Eurobike sur ce point.

Perso, je trouve que ça se ressent quand même. Les ZTR Race by Stan sont légères et dynamiques, mais en rigidité latérale, on sent vraiment qu'on a des roues légères... et un peu floues. Avec mes ZTR Race made by Asterion, c'est très nettement plus rigide malgré les rayons plats et des moyeux avec une géométrie pas exceptionnelle (DT240S)

[taupe]

a priori ce n'est pas la tension de rayon qui est en cause, ni le fait qu'il y ait de la loctite sur les écrous de rayons, mais la section et la forme des rayons. Je n'ai jamais mesuré la différence que Notubes met en avant pour son choix de rayons, et ça m'a aussi valu une discussion très animée avec lui à l'Eurobike, il était même prêt à me parier 1000$ qu'il avait raison,

[Olibabe]

a priori ce n'est pas la tension de rayon qui est en cause, ni le fait qu'il y ait de la loctite sur les écrous de rayons, mais la section et la forme des rayons. Je n'ai jamais mesuré la différence que Notubes met en avant pour son choix de rayons, et ça m'a aussi valu une discussion très animée avec lui à l'Eurobike, il était même prêt à me parier 1000$ qu'il avait raison,

Oui, il est spécialiste de la sortie de dollars de son portefeuille pour les paris quand tu discute avec lui. Cela dit, il a raison sur beaucoup de choses... notamment au niveau des jantes à proprement parler.

[lpikachu58]

a priori ce n'est pas la tension de rayon qui est en cause, ni le fait qu'il y ait de la loctite sur les écrous de rayons, mais la section et la forme des rayons. Je n'ai jamais mesuré la différence que Notubes met en avant pour son choix de rayons, et ça m'a aussi valu une discussion très animée avec lui à l'Eurobike, il était même prêt à me parier 1000$ qu'il avait raison,

ouais, le meme genre de discussion que tu as quand tu lui dis qu il faudrait orienter les percages ou ne pas faire de 2:1 sur les alpha 340

[GrandesRoues]

Je pense qu'il serait aussi intéressant de faire des mesures sous chargement couplé radial + latéral + torsion qui sont les plus proches de la réalité (notamment en danseuse), mais aussi les plus compliqués à mettre en place.

Pour obtenir quel résultat ? 3 données !
Pour la torsion je fait des tests dans les deux cas: à vide ou avec 800N frontal.
Dans les résultats c'est sans charge frontale.

Si tu ne vois pas l'intérêt, c'est que tu n'as pas bien compris comment fonctionne une roue structurellement.

Le chargement combiné permet de détendre assez rapidement certains rayons côté opposé à la charge et travaillant en décharge pour la transmission du couple, et du coup de faire apparaitre les fameuses non linéarité de décharge que l'on a évoqué précédemment.
Ce type de chargement permet aussi de mettre en avant le transfert de charge du au croisement des rayons qui ne sont pas rectilignes (la où intervient justement le fait qu'ils soient plat ou ronds, voir les ligatures).

[F-O-B]

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[Seb-@.]

Bonsoir,
les mesures ne laissent rien apparaitre en rigidité comme en transmission du couple.
Les commentaires peuvent être laissés sur le forum en dessous du lien PDF, je n’efface rien à condition que ce soit constructif.
Les rayons sont contraints sur toute la longueur ... Avec ou sans ligatures ==>> Reprise des tensions obligatoire.
Le test des rayons est en cour, un peu plus long que prévu, ça représente une énorme somme de travail.
Tu ressens une différence avec les mêmes composants de base ?
BIBI a raison ...

Avec les rayons plats, tu ne notes pas la moindre amélioration sur le couple transmissible ? Sous forte tension + roues ligaturées, on a quand même un gain.

Le quantifier serait intéressant. C'est peut-être bien peanuts ! Mais côté sensations, et je pense que c'est ce à quoi Oli fait référence, c'est net. La roue semble avoir plus de nerf, en particulier dans deux cas :
- relance depuis une faible vitesse et faible cadence de pédalage
- gros coup de pédale et relance brutale.

Il me semble que l'on est plusieurs à avoir cette impression. Qui confirme ?

Quantifier les différences avec des tests est intéressant, ce serait pas mal que l'on voit avec toi, FOB, pour établir un protocole de test. Je me demande quelle est la part du gain ressenti imputable à la différence de rigidité (liée à l'orientation de celle-ci sur les rayons plats) et laquelle est imputable aux différences d'élasticité des rayons (sur ce point, en traction pure, entre un CX-Ray et un Race, c'est de l'ordre de +40% pour le Race : acier moins performant mais plus forte section en son milieu).

Je pense qu'il serait aussi intéressant de faire des mesures sous chargement couplé radial + latéral + torsion qui sont les plus proches de la réalité (notamment en danseuse), mais aussi les plus compliqués à mettre en place.

Tu penses à quoi comme protocole ? Du genre :

1/ faire des tests sur une même roue avec différents niveaux de chargements latéral et chargement radial + torsion (pas trop faible) identiques quel que soit le chargement latéral

2/ une fois analysé les résultats, appliquer un même chargement latéral (qui semble être pertinent au vu des 1ers résultats) + même chargement radial pour simuler le gugus sur le vélo + chargement variable en torsion, et tu mesures la déformation pour plusieurs niveaux de couple ?

Pas si facile à faire...

[Seb-@.]

a priori ce n'est pas la tension de rayon qui est en cause, ni le fait qu'il y ait de la loctite sur les écrous de rayons, mais la section et la forme des rayons. Je n'ai jamais mesuré la différence que Notubes met en avant pour son choix de rayons, et ça m'a aussi valu une discussion très animée avec lui à l'Eurobike, il était même prêt à me parier 1000$ qu'il avait raison,

Disons qu'avec les rayons plats, la rigidité du rayon est orientée dans le sens de la transmission du couple. Les rayons travaillent essentiellement en traction, mais il y a une petite composante en flexion.

[noel]

Une partie de "l’impression" de dynamisme de roues ne viendrait-elle pas de l’alliage utilisé pour les rayons plat ?
Si je prends un rayon droit contant bas de gamme, que je le plie il reste plier, si je refais le test avec un CX-Ray il retrouve ça forme de départ (si on ne dépasse pas une certaine limite) et si on refai le test en le lâchant on va le ramasser 5m plus loin.
Avoir ci des DT comp ou révo sont aussi élastique.

[taupe]

a priori ce n'est pas la tension de rayon qui est en cause, ni le fait qu'il y ait de la loctite sur les écrous de rayons, mais la section et la forme des rayons. Je n'ai jamais mesuré la différence que Notubes met en avant pour son choix de rayons, et ça m'a aussi valu une discussion très animée avec lui à l'Eurobike, il était même prêt à me parier 1000$ qu'il avait raison,

Disons qu'avec les rayons plats, la rigidité du rayon est orientée dans le sens de la transmission du couple. Les rayons travaillent essentiellement en traction, mais il y a une petite composante en flexion.

en RDM ou lors d'un essai de traction d'une éprouvette, un des paramètres est l'aire de la section , qu'elle soit rectangle, circulaire ou patatoïde n'importe pas, c'est l'aire qui est prise en compte. Pour un rayon c'est ce cas là, je ne comprends pas encore comment on peut observer des différences de comportement à section d'aire centrale égale. Le travail d'un rayon c'est 99% de traction, la composante en flexion est vraiment minime.

[Seb-@.]

En effet, lors d'un essai de traction ce qui va compter c'est l'aire de la section, ce que j'appelle "section" par contraction. Pour un rayon, on a pour l'essentiel de la traction, mais à mon sens ce n'est pas de la traction pure. Il y a d'autres composantes et dans le cas des rayons plats, la rigidité n'est pas la même selon l'axe.

Par rapport au comportement des rayons à sections (enfin, aire de...) identiques, la matière joue certainement pas mal. Alors quand on mélange les deux paramètres ça devient amusant

Si tu prends un rayon rond juste rétreint en 2.0/1.8/2.0, au milieu on a environ 2.54mm².
Sapim Race : Strength on middle section: 1350 N/mm2 d'après Sapim.
2.54 x 1350 = 3429 N

Sur un rayon "plat" 2.0/0.9x2.3/2.0, si on modélise le plat avec un ovale on a environ 1.58mm² - vu que ce n'est pas réellement ovale, je pense qu'on peut majorer un peu (sans atteindre le rectangle 2.3x0.9 et ses 2.07mm²), à la louche on va dire dans les 1.7mm².
Sapim CX-Ray : Strength on middle section: 1600 N/mm2 d'après Sapim.
1.7 x 1600 = 2720 N

Tu as déjà fait des essais de traction sur ce type de rayons ?
Accessoirement, je me suis gouré tout à l'heure, l'écart n'est pas de 40 mais de 26%

[F-O-B]

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[J-Julius]

Bonsoir tout le monde,

Ma question s'adresse à Seb-@ :

Sapim Race te donne le nombre de 1350N/mm², celui-ci correspond donc à la force maximale de traction ? Si oui, que voulais tu démontré par ton calcul ? Voulais tu calculé la Résistance maximum ?

Merci d'avance

[F-O-B]

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[Seb-@.]

Bonsoir tout le monde,

Ma question s'adresse à Seb-@ :

Sapim Race te donne le nombre de 1350N/mm², celui-ci correspond donc à la force maximale de traction ? Si oui, que voulais tu démontré par ton calcul ? Voulais tu calculé la Résistance maximum ?

Merci d'avance

Oh, à la rigueur, on se fiche de la limite maxi de tension que peut supporter le rayon. Les rayons rompent essentiellement par fatigue, pas parce qu'on atteint leur limite (du moins, celle qu'ils ont, neufs). Et en fatigue, les rayons type Sapim CX Ray ou DT Aerolite sont excellents.

C'est plutôt ce qu'on peut en déduire sur le comportement élastique qui m'intéresse.

Et là, je n'ai pas de réponse car un rayon type Sapim Laser en 2.0/1.5/2.0 a une section (aire de... cf plus haut ) identique ou quasiment à celle d'un rayon plat type DT Aerolite ou Sapim CX Ray. Quant aux matières, elles sont assez proches d'après Sapim.

On ne devrait donc pas avoir de grosse différence et pourtant, à l'usage, nous sommes nombreux à préférer des rayons type 2.0/1.8/2.0 comme le Sapim Race... alors que la différence est plus marquée par rapport à un CX Ray, que d'un CX Ray à un Laser.

[J-Julius]

Merci de ta réponse rapide mais, elle ne me répond pas entièrement : le nombre donné par Sapim correspond à quoi ? Et d’où viens ton calcul ?

Que veux tu dire par comportement élastique ?

Merci.

[Rederik]

Disons qu'avec les rayons plats, la rigidité du rayon est orientée dans le sens de la transmission du couple. Les rayons travaillent essentiellement en traction, mais il y a une petite composante en flexion.

en RDM ou lors d'un essai de traction d'une éprouvette, un des paramètres est l'aire de la section , qu'elle soit rectangle, circulaire ou patatoïde n'importe pas, c'est l'aire qui est prise en compte. Pour un rayon c'est ce cas là, je ne comprends pas encore comment on peut observer des différences de comportement à section d'aire centrale égale. Le travail d'un rayon c'est 99% de traction, la composante en flexion est vraiment minime.

Donc entre un sapim race et un cx ray il n'y aurait guère de différence ? Je suis de cet avis, même si j'ai eu quelques paires en cx ray et en dt revo / sapim dlight, je n'ai jamais pu comparer deux paires de roues avec des rayons rond et plats.
Je sais que certains monteurs n'aiment pas les rayons rond car ils vrillent au montage, et les tendent moins ... Mais je pense que tendus pareils, la différence sera minime : les rayons plats doivent mieux s'appuyer les uns sur les autres aux croisements. Par contre je ne comprend pas du tout comment un rayon plat ( grande section orientée dans le sens longi du vélo ) pourrait travailler en flexion sur un moyeu à flaques percées : la liaison moyeu / rayon ne permet pas de transmettre un couple. De même un rayon plat et un rayon rond n'auront pas la même rigidité en compression / le même seuil de flambage, ce qui importe peu car la liaison rayon / jante ne permet de transmettre que les efforts de traction.
Ce que j'ai remarqué sur les caractéristiques de rayons, c'est que les cx ray ont une limite en endurance très élevée, contrairement à des rayons plus bas de gamme : ils ne sont pas plus rigide qu'un rayon de section équivalente, mais sont plus durables : on peut donc les tendre plus.

[GrandesRoues]

Je pense aussi que les rayons travaillent uniquement en traction, à part quand il y a des ligatures où on peut avoir un soupçon de traction.
Sinon la différence plat/rond est lié à mon avis au croisement, les rayons plat étant beaucoup plus rectilignes au niveau des croisements.

Pour tester mon hypothèse, il faudrait faire des mesures sur des roues straight pull sans croisement, avec des rayons plats et ronds de même section.

[lebad]

....
Sinon la différence plat/rond est lié à mon avis au croisement, les rayons plat étant beaucoup plus rectilignes au niveau des croisements.

Pour tester mon hypothèse, il faudrait faire des mesures sur des roues straight pull sans croisement, avec des rayons plats et ronds de même section.

+1
Petite non linéarité géométrique qui peut avoir une bonne influence, surtout dans les sollicitations faibles, c à d la plupart du temps !

Je serais curieux d'avoir un moyen fiable de vérifier l'influence de ce paramètre seul.

[Seb-@.]

Oui, c'est exactement ce à quoi je pense.
A ce niveau, je ne vois pas comment expliquer autrement la différence de ressenti entre plats et ronds.

[Gatouille]

Retrait du forum.

[lebad]

Non l'idée, c'est que tu tires une corde qui n'est pas parfaitement droite. L'une (le rayon rond) est plus éloignée de la droite parfaite que l'autre (le rayon plat).

Donc quand tu vas chercher à y tirer de dessus, la corde est molle avant de devenir rectiligne. Donc la première corde (le rayon rond) sera "molle" plus longtemps que l'autre. Ensuite, les deux seront rectilignes et travailleront purement en traction.

D'ailleurs, le rayon plat étant moins rigide en flexion, il sera encore plus facile de le rendre rectiligne que l'autre. Ca fait 2 arguments en sa faveur pour ce mécanisme de déformation de la structure.

[Gatouille]

Retrait du forum.

[Klarf]

Certains monteurs pensent ça en effet. (sos vélo)

[F-O-B]

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[GrandesRoues]

En étant ingénu je dirai : dans ce cas, des rayons droits croisés (mais sans contact) donneraient une roue plus rigide ?

On pourrait le penser, néanmoins cet effet est contrebalancé par le fait que cela induit un parapluie moins bénéfique (rayons avec moins d'angle par rapport au plan de symétrie de la roue), et au global on est probablement perdant.


Il faudrait faire une recherche dans le forum, il me semble que pyf avait déjà testé un rayonnage classique (croisé) mais sans contact sur une de ses paires de roues.