Répartition des forces

[TheGrooks]

Salutations !
Élève de première S et apprenti cosplayeur, j'ai récemment demandé à mon professeur de physique de m'aider sur un problème mais il n'a pu me répondre. Je me tourne donc vers vous en espérant être éclairé !
J'ai donc entrepris de créer un cosplay de Faune et de faire une armature pour les jambes , de manière à ce qu'elle ressemble à celle d'un bouc.
Le problème : je n'ai absolument aucune idée de l'angle qu'il faut donner au morceau de bois ( pièce jaune sur le schéma ) afin que l'armature soit stable, ni la répartition de mon poids en fonction de l'angle cuisse-mollet (au niveau du genou ) ....
J'espère que vous comprenez mon problème, bien que j'ai des difficultés pour m'exprimer , et que vous pourrez m'aider à passer cet obstacle !


Pièce jointe 314887
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[antek]

Le problème : je n'ai absolument aucune idée de l'angle qu'il faut donner au morceau de bois ( pièce jaune sur le schéma ) afin que l'armature soit stable, ni la répartition de mon poids en fonction de l'angle cuisse-mollet (au niveau du genou ) ....

C'est un instrument de torture !

[TheGrooks]

Mais non x) Je ne pense pas que ça infligera la moindre douleurs ... Enfin je l'espère

[Dynamix]

Salut
Ya pas à tortiller du : Le centre de gravité doit être au dessus du polygone de sustentation sinon le bonhomme sa casse la

[A voir en vidéo sur Futura]

[TheGrooks]

Qu'entends-tu par polygone de sustentation ?
Je me suis en effet penché sur le centre de gravité, et la encore je me heurte au même obstacle :
Le poids de cette personne s'appliquera ( d'après moi ) sur son talon et non sur le sabot de la prothèse ce qui le fera basculer en arriere... La encore j'imagine que si l'on trouve l'angle adéquat pour la partie du sabot, on peut essayer de répartir le poids sur l'ensemble du pied, voir sur les orteils, afin que notre personnage s'appuie sur le sabot et qu'il soit stable .... J'ai pensé à regarder le centre de gravité d'un cheval quand il se cabre mais je ne pense pas que cela m'aideras ... Qu'en pensez vous ?

[Dynamix]

Qu'entends-tu par polygone de sustentation ?

Une petite recherche sur la toile s' impose .

Le poids "s' applique" au centre de gravité .
La réaction du sol "s'applique" sur la face du jaune qui est en contact avec le dit sol .
Si le système n' est soumis qu' à ces deux actions et qu' elles sont alignées , le système en équilibre .

[antek]

Je verrais bien un patin avec la face d'appui en forme de calotte sphérique.

[TheGrooks]

Dynatix ; ah ! Donc ça devrait tenir quelque soit l'angle ? Super !
Antek; une calotte pourquoi pas mais trop sphérique je pense que ça diminurais l'équilibre... Juste un peu limer sur les bords

[Dynamix]

une calotte pourquoi pas mais trop sphérique je pense que ça diminurais l'équilibre...

Pas l' équilibre , mais la stabilité .
Si le rayon est inferieur à la hauteur du CG , l' équilibre est instable .
Sinon , plus le rayon est grand , plus l' équilibre est stable .
Le plat correspond à un rayon infini , donc à la stabilité maximum .

[antek]

Antek; une calotte pourquoi pas mais pas trop sphérique je pense que ça diminurais l'équilibre... Juste un peu limer sur les bords

Et pourquoi donc ?
Il faut simplement trouver le bon diamètre.

[TheGrooks]

Je ne suis pas trop pour la calotte car ça demande du travaille supplémentaires pour au final quelques choses de plutôt gênant...
Et puis étant donné que le sabot sera la seul parti visible de cette prothèse, j'ai peur que cela influe sur la forme du sabot et donc à son réalisme ...
De plus Dynamix viens d'apporter le fait que si le sabot est plat, la stabilité serait maximum !
Hé bien il me semble que j'ai toute les réponses et les données qu'il me faut ! Merci beaucoup à vous deux ! Et si vous avez d'autre conseil, ou avis sur la prothèse ou même le cosplay je suis ouvert à toutes critiques !

[le_STI]

Salut.

J'ai juste deux petites remarques :

Pièce jointe 314887

Tout d'abord, si tu ne veux pas avoir une tendinite du tendon d'Achille, il vaudrait mieux que le renfort métallique parallèle au tibia soit suffisamment rigide et ait une butée qui limite la rotation par rapport à la pièce en bois.
Cela te permettrait, au repos, de reporter une partie de ton poids sur le plastique à l'avant du tibia sans avoir à forcer pour maintenir ta cheville à l'équerre (chose qui pourrait même ne pas être possible au vu du bras de levier entre la cheville et le sabot).

Ensuite, le schéma est assez explicite pour voir que, comme l'on dit les collègues, la longueur/l'angle formé par la partie basse de la patte ne permet pas au sabot d'être situé sous le centre de gravité tout en tenant le buste droit.
La géométrie actuelle t'obligerait à te pencher en avant pour amener le CdG au dessus du sabot ou alors à tendre la jambe mais tu perdrais peut-être l'aspect "patte de bouc".