Nombre de flexions d'un fil conducteur

[Uriel777]

Bonjour à tous,

Après pas mal de recherches, je n'ai toujours pas réussi à trouver des infos dans le domaine assez pointu de la résistance d'un fil/câble à des flexions cyclique dans le temps.

Dans les automatismes, il est fréquent de voir des fils subir des mouvements, donc des déformations.
Ma question est : peut-on estimer la DURÉE de VIE (fonctionnement) d'un câble/fil soumis à des flexions alternatives ?

Pour préciser le domaine, il s'agit, dans mon cas, de fil conducteur pour machine (CNC)

Il est à noter que j'ai déjà spéculé sur la question et que j'en suis arrivé aux notions (incomplètes) suivante :

- Le rayon de courbure du fil (plus large possible)
- La nature de l'âme conductrice (multifilaire le plus fin et nombreux possible)
- La nature du plastique
- La température
- Les rayonnement ambiant (ultraviolets)
- Les méthodes de fixations du fil
- ...

Merci de pouvoir donner un petit coup de pouce, même si ce n'est qu'une abaque, une image, un expérience,...

(Pour ma part, je sais qu'un fil électrique "classique" multibrins 0.75mm² à 20°C sur une courbe de rayon 5Cm est capable d'effectuer plusieurs dizaines de milliers de cycles, mais il me serait très utile de savoir si on peut espérer atteindre le million ou la centaine de million...)

Au plaisir de vous lire !
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[f6bes]

Bjr à toi,
Hum , ta question n'a que peu de sens.
On " fabrique" le cable suivant les contraintes dans lesquelles il DEVRA etre utilisé.
Les essais dynamiques détermineront les limites de son utilisation.
Avoir un cable qui supporte des millions de déformations, reste à savoir si le reste du "matériel"
supportera AUSSI les memes contraintes et durée.
Donc pas la peine de "construire" pour 100 millions si le matériel "assoçié" et OUT à 1 million.
Bonne journée

[PIXEL]

+1....

les "câbles en nappe" des têtes d'imprimantes sont d'une fiabilité à toute épreuve , bien plus
que le reste de la machine.

c'est donc plus la conception de départ qui fixe la robustesse , que la qualité intrinsèque
du fil.

[Tropique]

Il est à noter que j'ai déjà spéculé sur la question et que j'en suis arrivé aux notions (incomplètes) suivante :

- Le rayon de courbure du fil (plus large possible)
- La nature de l'âme conductrice (multifilaire le plus fin et nombreux possible)
- La nature du plastique
- La température
- Les rayonnement ambiant (ultraviolets)
- Les méthodes de fixations du fil

Comme tu l'as remarqué toi-même, il y a énormément de paramètres à prendre en compte, et ce n'est pas possible d'entrer dans ce genre de détails pour des câbles d'usage général.
Il existe des câbles spéciaux pour ces applications, dont la construction diffère totalement des câbles ordinaires: par exemple des brins enroulés autour d'une âme en silicone, et des conducteurs autres que du cuivre.

(Pour ma part, je sais qu'un fil électrique "classique" multibrins 0.75mm² à 20°C sur une courbe de rayon 5Cm est capable d'effectuer plusieurs dizaines de milliers de cycles, mais il me serait très utile de savoir si on peut espérer atteindre le million ou la centaine de million...)

Je ne crois pas: le problème du cuivre, c'est qu'il n'a pas de limite élastique, même pour des déplacements infinitésimaux on est déjà (au moins en partie) en régime de déformation plastique, il y a donc inévitablement une limite, même pour des contraintes très faibles

[A voir en vidéo sur Futura]

[Uriel777]

Merci pour vos réponses.

Donc il existe des câbles spéciaux avec du silicone... Auriez-vous des références ?

Pour de petites applications, une âme en brins de fer ou acier serait-elle plus plus efficace que le cuivre (puisque ses limites élastiques sont supérieur ?)

Effectivement, les imprimantes, par exemple, ont des "câbles en nappe". Certaines machines industrielle aussi, mais j'ai du mal de trouver de la doc là-dessus.

Merci pour vos infos.

[azad]

Salut,
et sur le plan pratique, si tu cherches du très correct en la matière, va faire un tour du coté des fabricants de hauts-parleurs. Là tu trouveras des choses intéressantes. Par exemple la liaison "membrane- ampli" d'un woofer de 40 cm capable de tenir 400W devrait te ravir. Et au vu de la durée de vie d'un tel HP, le nombre d'aller-retour sur 2 ou 3cm de longueur devrait dépasser le milliard allègrement. Songe qu'un milliard de secondes, représentent environ 30 ans, et que ces HP quand ils sont utilisés normalement peuvent tenir 10 années en vibrant non pas à un hz mais à 50.

[mécano41]

Bonjour,

Un nom qui me revient ... câbles Muller (câbles spéciaux sur mesures)

Cordialement

[mécano41]

FS a encore bafouillé! ...j'efface...

[polo974]

Merci pour vos réponses.
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Pour de petites applications, une âme en brins de fer ou acier serait-elle plus plus efficace que le cuivre (puisque ses limites élastiques sont supérieur ?)

...
Merci pour vos infos.

Si tu veux faire un ressort oui, mais pour faire passer du courant, non...

Si tu nous explicitais ton besoin réel, on pourrait probablement te donner une bonne solution.

Mais en gros, il faut penser "fin et long" (quitte à en mettre plein en parallèle, mais sans qu'ils soient mécaniquement lié).

[Uriel777]

Merci beaucoup à tous, j'ai un bon début de piste !

Bravo azad, tu a mis le genre de réponse que j'espérais : un retour d'expérience ! Rien de plus précieux !!

Je vais voir du coté "câbles Muller" aussi.

[A propos des ames multibrins métalliques] "Si tu veux faire un ressort oui, mais pour faire passer du courant, non..." --> Heu, tu devrais dégainer les fils qui nous entourent, tu verras qu'il y en a vraiment une forte proportion. (Même des appareils électroménagers européens. Le fer c'est 200€ la tonne, le cuivre 8000€ alors je pense qu'on arrive à s'y retrouver en jouant sur la section même si le rapport de résistivité est de 6)

Quand à mon besoin réel : une machine CNC comme dit plus haut.
Beaucoup de personnes en ont et en fabriquent, mais je ne sais pas si ce point leur est autant important que moi (100 000 cycles par jours)

En tout cas merci à chacun !

[polo974]

...
Quand à mon besoin réel : une machine CNC comme dit plus haut.
...
En tout cas merci à chacun !

dans une cnc, en élec, il y a des petits signaux et des kW,
idem pour les dimension mécaniques, ça va du tout petit mouvement à la course sur quelques mètres.

Et si le seul critère était le prix, on se demande pourquoi on prend du cuivre et de l'alu pour les conducteurs...