TPE : Absorber un choc avec de la glace

[gadgeto18]

Bonjour à tous,

J'ai pour problématique de TPE "Comment arrêter une balle de pistolet avec de la glace ?" (c'est assez étrange mais ça résulte d'un long cheminement).

Enfin bref, j'ai réussi à déterminer quel type de glace utiliser, mais je me demande encore quels sont les facteurs qui permettent d'absorber l'onde de choc (je ne sais pas si on parle d'onde de choc pour un pistolet, je suis un peu perdu avec le vocabulaire d'impact, collision etc..). J'ai trouvé beaucoup de choses sur les accidents de route mais dans mon cas, il n'y a pas de freinage (à part la force de frottement de l'air, et encore elle est minime).

Tout ça pour en venir à ma question : comment arrêter un choc ?

(Si vous saviez aussi comment modéliser le tir d'une balle et me donner un logiciel, ça serait parfait mais c'est facultatif)

Si vous pouviez m'éclairer, ça serait vraiment gentil. Merci d'avance ^^
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[LPFR]

Bonjour.
Je ne comprends pas votre mélange entre une balle et une onde de choc.
Pour éviter des inconvénients, il serai prudent que vous nous donniez le « long cheminement ».
Au revoir.

[gadgeto18]

Eh bien, au départ j'étais parti sur la glace parce que ça m'intéressai.
Puis j'ai fait des recherches et j'ai trouvé beaucoup de moyens de la renforcer et j'ai vu que ça m’intéressai encore plus.
Donc j'ai essayé d’illustrer ça par la collision avec une balle de pistolet (parce qu'il y a beaucoup de choses à dire dessus).

Pour l'onde de de choc et la balle, bah le problème c'est que je ne connais pas le vocabulaire spécifique à la balistique et je pensais que quand la balle atteignait le bloc de glace, une onde de choc se propageait dans la glace.

Et donc je me demandais comment minimiser l'effet de cette collision (je pense que le mot n'est pas adapté mais encore une fois, je ne connais pas).

[LPFR]

Re.
Suivant les définitions (Wikipedia en français ou en anglais) l’onde qui se propage dans le solide après le choc, peut être une onde choc française ou une onde ordinaire anglophone.
Je préfère la définition anglophone qui réserve ce qualificatif au front d’onde dont l’amplitude est assez importante pour modifier les caractéristiques du milieu (derrière le front), comme la vitesse de propagation.

La glace arrête bien les balles. Mais en se fracturant. Tout comme bien de solides, comme le verre ou la céramique.
Je ne pense pas que la modélisation de ce type d’arrêt puisse se faire analytiquement. Une fracture conchoïdale simple est déjà elle-même est un sacré bins.
Je ne vois pas comment on pourrait minimiser une telle collision. Pour diminuer les effets il faut des choses molles, qui se déforment élastiquement ou plastiquement.
Par exemple, pour faire du verre blindé, on colle plusieurs couches avec une colle élastique qui diminue, entre autres, le passage du front d’onde vers la couche successive.

Pour l’amusement, les Mythbusters ont montré que quand on tire une balle sur de la glace (sur un lac gelé), une fois arrêtée, la balle continue à tourner sur elle-même pendant plusieurs secondes.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[PIXEL]

concrètement , je préfère être derrière un sac de sable

[gadgeto18]

Merci pour ces explications ^^
En fait, nous avons consolidé la glace avec du coton et nous avons fait des tests pour calculer l'énergie nécessaire pour fracturer le bloc de 6cm d'épaisseur en lâchant un poids dessus.
A 12m de hauteur et un poids de 2kg, nous avons fait un trou dans le goudron mais la glace n'a même pas été fracturé ne serait-ce qu'un peu.
On a comparé l'énergie de la chute avec celle d'une balle et en théorie, cela devrait fonctionner.

Si modéliser n'est pas possible, vous auriez une idée d'expérience ? On a beaucoup cherché mais en vain.

[gadgeto18]

Ahah oui c'est sur mais ça répond pas vraiment à notre problématique.

[f6bes]

Bjr à toi,
Soit c'est DUR et ça transmet le choc (et éventuellement se brise ), soit c'est "absorbant" ( mou /élastique) et ça freine le choc
par DEFORMATION de la matiére.
Tu n'arrétes PAS le choc..tu l'absorbes...C'est différent.

A toi de choisir !

Bonne journée

[Dynamix]

Salut
Je me demande si la glace ne fond pas sous l' effet de la pression .
J' ais eut l' occasion de voir l' effet d' une balle sur une plaque de polycarbonate . Il se produit une fusion locale , la balle pénètre comme dans de l' eau (en plus visqueux) et se retrouve incrustée .
Le polycarbonate est assez souple , on aurait pas ce résultat avec du plexi qui éclate comme du verre .

[invite07941352]

Bonjour,
C'est vrai qu'il y a de nombreuses vidéos montrant la balle tournant sur la glace .
Mais elle ne semble pas s'être enfoncée ????
Pour la recherche des vidéos : "bullet on ice " .

[Jaunin]

Bonjour,
Quelques liens sur le sujet, peut être ?.
Cordialement.
Jaunin__

http://www.tssbulletproof.com/ballis...e-and-sawdust/

http://www.tms.org/pubs/journals/JOM...lson-9902.html

http://www.petzl.com/fr/Sport/%C3%89...e#.VnlcFkN4daQ

http://www.google.ch/url?sa=t&rct=j&...1hEKo-9PhStR-g

[xDeyMonD]

Salut,
n'utilise pas le pronom personnel de la 1ere personne du singulier quand c'est un travail de groupe ^^. De plus, tu as voulu complètement changer de sujet x) :P. Heureusement on a été la pour te rémotiver !! Et très très bonne idée pour poser "ta" problématique sur ce forum, les réponses sont toutes très utiles, et d'autant plus intéressantes, quand elles viennent de plusieurs personnes. Merci encore Gadgeto18

[xDeyMonD]

Et merci également aux autres personnes ayant donné leurs avis ainsi que des pistes.

[gadgeto18]

Merci tout le monde pour les liens et pour les idées.
Mr f6bes, on va sûrement choisir la voie de la déformation plutôt car le coton apporte une élasticité à la glace.
Mr Dynamix, oui en effet la glace fond quand la pression augmente (c'est un des seuls matériaux je crois) donc merci pour l'idée du polycarbonate, on y avait pas pensé ^^

Je vais continuer mes recherches et je me permettrais de redemander si besoin

[gadgeto18]

Je me permets de vos redéranger.
J'ai une question : comment et pourquoi un pic à glace casse la glace ?
Je m'y intéresse parce que mon but, étant qu'elle ne casse pas, je voudrais d'abord pourquoi elle casse ; en plus, je pense que le pic à glace est un bon exemple car il doit avoir pratiquement la même aire de surface qui entre en collision avec la glace qu'une balle.

[LPFR]

Bonjour.
La pointe d’un pic à glace est fine. Bien plus fine que celle d’une balle. Et avec un angle beaucoup plus petit.
Quand vous exercez un force sur le pic, lui-même appuyé sur de la glace, la pression sur la pointe est suffisante pour pénétrer un peu et créer des forces latérales qui cassent la glace sur les côtés, ce qui permet au pic de pénétrer plus profondément. à mesure qu’il pénètre, il est de plus en plus difficile d’arracher des morceaux car la glace s’étend « en arrière de la pointe ». Il arrive un moment où les forces latérales près de la pointe créent une tension capable de créer une fracture. Maintenant la situation s’emballe, car au niveau de l’extrémité de la fracture, les tensions sont maximales et font se propager la fracture jusqu’à ce qu’un morceau entier se détache. Le processus est identique à celui du ciseau d’un sculpteur de pierre, ou à ce que fait un marteau-piqueur.
Les matériaux composites incluent des fibres qui sont plus difficiles à caser que le support. Ceci est vrai pour la bouse de vache séchée (depuis des temps immémoriaux), pour le pisé, et pour les composites modernes avec des plastiques et des fibres de renforcement en verre ou en carbone amorphe.

Nota. La glace ne fond pour des pressions décentes que si sa température est proche de 0°C. Si non, elle ne ferait pas éclater les canalisations en hiver.

Avez-vous lu les liens que Jaunin (que je salue) vous a donnés ?
Au revoir.