Tyrolienne...

[vincetor]

Bonjour, à tous...

Mon premier post sur ce forum.... Après une petite balade de post en post , force est de constater que je suis tombé dans le gratin... parfait!

Alors voilà, je ne suis en rien une star de la mécanique, mais je crois avoir l'esprit logique et les connaissances minimales pour vous poser une question (et essayer de comprendre la réponse!).

Contexte: Nous rélisons entre amis une tyrolienne en pleine forêt entre 2 gros arbres.

Problematique: Dimensionnement du câble en acier que nous allons utiliser pour réaliser l'ouvrage.

Données: 50 m de long, départ à 7 m du sol. Charge de test/validation 300Kg.

Solution batarde des campagnards que nous sommes: Surdimensionner le câble (25 mm ).... pas très "propre".

Alors voilà: Auriez vous les formules à utiliser (ou le lien web qui y conduit) vers une formule me permettant de combiner , cette longueur (50 m ) , cette masse (300Kg), afin de déterminer le type de câble à utiliser...

Je présume qu'il va falloir jouer avec des notions de tension hors charge, coéfficient d'élasticité du câble et poids propre du câble... pourriez vous m'aiguiller???

merci ....

Vince

[f6bes]

Bsr vincetor,
Manque (à mon gout) un élément, ce n'est peut etre pas tant la masse de charge qu'il va falloir prendre en compte, mais SURTOUT la tension qu el'on va appliquer au cable.
En gros on connait la portée, mais pas d'indication sur la fléche voulue.Elément essentiel pour dimensionnement du cable (on peut allégrement dépasser la tonne).
Cordialement

[vincetor]

Bonsoir.. et merci pour cette réponse....

que (sans vouloir etre vexant) je trouve un peu maigre...

Moi qui avait préparé ma calculatrice, mes cours de trygo.......

vince

[sitalgo]

On peut calculer facilement l'effort du câble si la charge est située au milieu. avec la formule suivante :
F = P/2 tg (a/2)

Le point d'arrivée et celui de départ sont à la même altitude.
Le câble va faire un V, a est l'angle d'ouverture du V.

Donc tout dépend de la forme que prend le câble.
On ne peut rien dire de plus.

[vincetor]

Bonjour Sitalgo...

Super , et merci beaucoup.

Donc je reprends:

=> F en Newton
=> P en Newton églement ? (ex 300KG sur terre = 300 daN)
=> tg = tengeante?
=> a, l'angle d'ouverture du "V" en degrés.


Je suis OK la dessus?

Par avance merci,

Vincent.

[Paysano]

Pour calculer le diamètre minimal de ton cable, tu peux utiliser une approche MSD (Mécanique du Solide Déformable) . Il s´agit de calculer les efforts sur ton cable (assimilé à une poutre ici de section circulaire) et d´en déduire les contraintes. Aprés il est facile d´en déduire le diamètre mini.
Il te faudra alors comme info la force de tension de ton cable, le module de Young de ton cable et sa limite d´élasticité. Il faut te mettre dans le cas le plus défavorable cad qd le passager se trouve au milieu du cable. Il faut tenir compte également du poids du cable qui n´est pas ici négligeable (ne prend pas comme modèle le poids total en G, utilise plutot une force répartie linéiquement c´est bcp plus proche de la réalité).
Si tu ne sais pas faire dit le moi mais j´avoue que la j´ai un peu la flemme de faire le calcul (mais si tu ne sais pas faire la il n´y a pas de pb).

[mécano41]

Bonjour,

Il faudra penser à ajouter la tension initiale du câble (comme le suggère Paysano).

Par exemple : pour un câble dont la masse serait de 2 kg/m, pour avoir une flèche initiale (c'est à dire sans personne dessus) de 0,5 m au milieu des 50 m, la tension dans ce câble au point d'attache devrait être de 12500 N (sauf erreur de ma part). En calculant seulement la tension due à une personne de 80 kg dans les mêmes conditions : 50 m et 0,5 m, la tension aux attache est de 20000 N. La tension due au poids du câble n'est donc pas négligeable en regard de celle due à la charge.

La flèche f (en m), au milieu d'un câble placé entre deux attaches distantes de D (en m), ayant une masse au mètre m (en kg) donc un poids au mètre p = m.9,81 (en N), tendu par une tension T (en N) est donnée par :

(où ch est un cosinus hyperbolique)

Je ne sais pas sortir T en donnant la flèche (s'il y a un matheux dans la salle...) alors j'ai mis ça dans EXCEL avec "valeur cible" pour trouver ce que j'ai donné plus haut

Théoriquement, il faudrait recalculer comment la "chaînette" (on appelle ainsi la forme du câble pendu seul) se déforme lorsque quelqu'un marche sur le câble (mais là, je laisse faire ceux qui savent!) pour trouver ensuite la tension exacte mais je pense que, dans le cas présent, on doit pouvoir additionner les tensions sans faire une trop grosse erreur (si un physicien pouvait confirmer ou infirmer...).

Bon courage

[simbis]

si vous tendez le cable vous allez avoir une tension maxi dans le cable et les arbre vont pencher...Il faut que le cable pende pour rester raisonnable....ensuite un petit diagramme des force et un coup de fil au fabricant du cable pour connaitre la resistance.
attention aussi aux ancrage qui sont des points très sensibles: resistance de l'arbre et mode de fixation du cable qui peut affaiblir considérablement celui ci (rayon de courbure, systeme de serrage). enfin faites un test a plus de 1.5 fois la charge maxi en utilisation.

[mécano41]

Bonjour,

Une précison : dans le cas que je cite, le câble n'est tendu que par son poids et il "pend" de 50 cm mais sur 50 m on doit pouvoir accepter une flèche plus importante pour diminuer cette tension.

[sitalgo]

Une donnée interessante serait l'élasticité du câble. Par la structure en fils torsadés, elle est certainement supérieure à celle de l'acier massif.

[vincetor]

Bonjour,

Et merci à tous pour ces réponses...

j'ai fais un "Mix" de chacune de vos réponses set suis moi aussi tombé sur des valeure de l'ordre de 20000 N avec une flêche de 2,5 m et 300 KG de charge.

Je me suis donc oreinté vers du 8mm rupture à 3500 Kg.

ce qui devrait me donner (Si je respecte la fleche // donc pas trop de tension initiale) un poids de rupture aux alentours de 500 Kg.... suffisant en secu.

En ce qui concerne les extrémités, elles sont frappé sur des chênes de 50 cm de diamètre... pas de soucis.

Pour éviter les effet de cisaillement avec les serre câble, le cable fera 1 tour mort autour de chaque arbre afin de travailler en friction sur un grand diamètre de courbure...

Merci encore pour votre support.

Cdlt,

Vince

[simbis]

Bonjour,

Et merci à tous pour ces réponses...

j'ai fais un "Mix" de chacune de vos réponses set suis moi aussi tombé sur des valeure de l'ordre de 20000 N avec une flêche de 2,5 m et 300 KG de charge.

Je me suis donc oreinté vers du 8mm rupture à 3500 Kg.

ce qui devrait me donner (Si je respecte la fleche // donc pas trop de tension initiale) un poids de rupture aux alentours de 500 Kg.... suffisant en secu.

En ce qui concerne les extrémités, elles sont frappé sur des chênes de 50 cm de diamètre... pas de soucis.

Pour éviter les effet de cisaillement avec les serre câble, le cable fera 1 tour mort autour de chaque arbre afin de travailler en friction sur un grand diamètre de courbure...

Merci encore pour votre support.

Cdlt,

Vince

je ne verifie pas vos calculs mais attention encore aux points suivants:
verification périodique des ancrages (l'arbre est vivant et le cable le blesse il se passera des choses au niveau de l'ancrage, le tour mort n'est peut être pas le mieux et une semelle d'appui avec un profil respectant l'arbre serait bienvenue)
respect du rayon minimum d'enroulement du cable sur la poulie pour eviter une rupure prématurée.

[THOMACHOT]

je ne verifie pas vos calculs mais attention encore aux points suivants:
verification périodique des ancrages (l'arbre est vivant et le cable le blesse il se passera des choses au niveau de l'ancrage, le tour mort n'est peut être pas le mieux et une semelle d'appui avec un profil respectant l'arbre serait bienvenue)
respect du rayon minimum d'enroulement du cable sur la poulie pour eviter une rupure prématurée.

Bonjour,

Quelqu'un a t il l'expérience d'une méga tyrolienne en corde statique de plusieurs centaines de mètres de portée ?

[lookos]

dans le cas d'un tyro de plusieurs centaines de mètres mieux vaut préférer du câble à une corde ou la corde en assurage

[GRIMPMASTER]

La mega tyroliènne :le projet.

Le but est de battre le record mondial de la plus longue tyrolienne en corde, qui est actuellement détenu par la Velk’y Traversz avec 847 .47m de portée horizontale [Stibranyi, 1996], et de dépasser le kilomètre de portée horizontale.

télécharger le document technique en pdf :

http://grimpmaster.sitesled.com/dataintro/megatyro.pdf