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Courbure Dynamique Vs Courbure Statique


Bertrand
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c'est quoi la différence entre des poupées statiques et dynamiques ?

Je veux dire les statiques je sais bien qu'elles ne bougent pas mais d'un point de vue mécanique ca fait quoi ?

les fleches sortent plus vite ?

l'arc prend moins de suivi de corde ?

l'arc risque moins de casser ?

Bref quels sont les avantages d'un type d'arc et les avantages de l'autre ?

Perso tu preferes tirer avec quel type d'arc ? dynamique ou statique ?

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très compliqué..............

Constat: Les recurves statiques étaient à la mode dans la première moitié du XXe siecle, puis complètement tombés en désuétude au profit des recurves dynamiques. D'après Darwin, seuls les meilleurs survivent, donc en regardant les choses vite on peut en conclure qu'en termes de performance les recurves statiques sont en dessous des dynamiques.

Ceci étant dit, la nature, les performances, et le poid des matériaux joue un rôle important dans cet "abandon" du recurve statique (j'entend: pour les arcs tout en bois). A l'époque ou les recurves statiques étaient à la mode, le fibre de verre n'existait pas. Donc tous les arcs étaient en bois. Dans ce contexte, ça change tout, car en réalité à matériau identique les 2 profils se valent à peu près côté performance (expérience personnelle). Avec l'apparition du fibre de verre, un recurve statique en fibre de verre n'a pas de sens, ce serait beaucoup trop lourd, et le recurve dynamique exploite beaucoup mieux les propriétés du matériau. Donc vive le dynamique, et hop comment un matériau fait mourir un profil au profit d'un autre.

Ta question étant posée dans le forum "primitif", j'en déduis que tu exclus la fibre de verre des matériaux de construction.

Mon expérience personnelle des arcs en bois: Ce qui fait la performance d'un arc, c'est la "quantité" de "back-set" (au sens large, c'est à dire à quelle distance les poupées se trouvent en avant de la poignée quand l'arc est débandé) qui fait la différence, pas le profil. Et ce quelque soit la méthode pour obtenir ce "back-set": recurve statique, dynamique, reflex sur toute la branche dans un reflex/deflex, back-set brutal à la poignée, etc. Le profil a pour seul effet de modifier l'angle corde-branche en fin d'allonge, et donc de limiter l'effet de barre propre aux arcs droits (ce qui en soit est un avantage certain, mais qui n'impacte pas la performance).

Ce qui fait la différence entre 1 arc avec 3 cm de suivi de corde et un arc avec 3 cm de back-set, c'est la force initiale, et donc combien d'energie les branches ont déjà accumulé rien que pour le band. Or avec du bois brut, c'est difficile de dépasser 3 à 5 cm de back-set. Les fibres du ventre notamment finissent toujours par "morfler" et créer du suivi de corde? N'oublions pas, c'est du bois, pas de la corne ! La réalité est que les branches "morflent" plus avec des recurves statiques qu'avec tout autre profil (à taille d'arc égale, la branche qui "travaille" est plus courte, du fait du recurve statique) et donc la partie qui travaille (plus courte) de la branche finit par "fatiguer" avec le temps.

Par ailleurs, compte tenu des contraintes inhérentes à la relative fragilité du bois, on ne peux pas fabriquer de profils très "agressifs" qui mettraient en évidence des différences de performance entre les profils (type arc mongol par exemple, qui illustre bien l'effet théorique de levier apporté par un static recurve - impossible à faire avec du bois brut). La réalité est donc qu'à back-set égal, 4 arcs de même puissance, de même taille et faits dans le même bois auront sensiblement la même force de départ, quelque soit le profil. En termes de stockage d'énergie pure, il n'y a donc pas ou peu de différence entre les profils (encore une fois, pour un arc tout en bois).

Là où le profil fait une différence: pour la "facilité" avec laquelle ton énergie musculaire est transmise à la branche, facilité plus ou moins grande selon l'angle de la corde avec les branches en fin d'allonge. Un arc droit, selon sa taille, aura un angle assez ouvert (et donc un "effet de barre" plus ou moins marqué) en fin d'allonge, alors qu'un recurve (statique ou dynamique) aura un angle plus fermé en fin d'allonge, rendant la traction sur la corde/branche plus efficace. Cet angle rend la fin d'allonge clairement plus confortable.

Quant à la restitution de l'énergie à la flèche après la décoche: je ne crois pas que le profil change grand chose. La quantité d'énergie restituée étant fonction de 3 facteurs: la puissance initiale, la puissance finale, et la distance pendant laquelle cette puissance est communiquée à la flèche (allonge moins band). Or, en partant d'un scénario où ces 3 paramètres resteraient inchangés, la seule raison pour laquelle un recurve serait plus rapide qu'un arc droit serait que les courbes force-allonge soient non linéaires pour le recurves. Moi j'ai rien constaté de tel, malgré les théories longuement expliquées de TBB. Encore une fois, je pense que cela vient du fait qu'on est limité par le peu de marge qu'on a avec du bois brut pour faire des profils agressifs qui permettraient de mettre en évidence les différences.

Donc ce qui tendrait à démontrer que entre un arc droit tout en bois brut et un recurve tout en bois brut: kif-kif (encore un fois, à caractéristiques équivalentes, notamment de back-set ).

Donc pour répondre à ta question "static contre dynamic": La différence entre les 2 ne se fera pas:

- ni sur la force initiale (à back-set équivalent),

- ni sur la force finale

- ni sur la facilité d'armement (à angle de corde équivalent à pleine allonge),

- mais essentiellement sur le poid de l'extrémité de ta branche. Et ça, ce n'est pas rien. En théorie, un recurve dynamique sera plus léger, donc plus rapide. En pratique, sur un arc court il y a peu de différence si le static recurve est bien fait. L'avantage du static: il ne bouge pas dans le temps. Après 1000 flèches, tu as toujours un recurve statique. Avec un dynamique, après quelques centaines de flèches, tu as... un bel arc droit. Mais un arc court avec recurve statique se retrouvera également assez vite avec un gros suivi de corde, et donc tout le bénéfice du back-set apporté par le recurve disparaitra (sauf si backing en tendon). En conclusion, toute médaille à son revers.......... et pour faire simple, le duel dynamique/statique donne: léger/rapide mais peu durable, contre durable mais plus lourd.

Donc en résumé: Si Je prend 4 arcs rigoureusement identiques SAUF le profil :(disons 1,65m, 60 livres, 3 cm de back-set, 100% bois non laminé)

- Arc 1: arc droit avec leger reflex sur toute sa longeur

- Arc 2: recurve statique

- Arc 3: recurve dynamique

- Arc 4: deflex/reflex (tiens je n'en n'ai pas encore parlé !!)

Arc 1: Conservera son back-set après des centaines de tirs s'il est bien fait. Sera le plus silencieux des 4, probablement aussi le plus précis. Mais aurra un effet de barre plus ou moins marqué, difficile à armer pour les fortes puissances.

Arc 2: Sera plus facile à armer, probablement le plus nerveux à ses débuts, mais fera du bruit à la décoche (boinnnnnggg !), et prendra du suivi de corde avec le temps s'il est trop court. S'il est trop long, le poid des static recurves pénalisera la vitesse de sortie de flèche.

Arc 3: Comme Arc 2, sera plus facile à armer que Arc 1. Prendra moins de suivi de corde que Arc 2, mais le recurve s'estompera avec le temps.

Arc 4: le meilleur compromis théorique pour résoudre les inconvénients de 2 et 3, tout en conservant les avantages de Arc 1. Le deflex réduit le stress du bois à pleine allonge, le reflex donne le back-set nécessaire à la puissance de départ. Dans la pratique: Comme pour le recurve dynamique, le reflex disparaitra avec le temps si arc 100% brut/monolame. Nécessite d'envisager un lamellé collé pour ne pas perdre son reflex initial. En théorie, ce profil permet d'avoir un angle corde/branche à pleine allonge proche d'un recurve, sans l'inconvénient d'avoir un recurve restreint à une courte zone à l'extrémité de la branche (gain en poid par rapport à un "static", gain en longévité par rapport à un "dynamic").

Dernière considération: "l'efficacité économique". Il est facile et rapide de faire un arc droit performant avec 3 cm de reflex qui ne prenne pas de suivi de corde. Faire un recurve, statique ou dynamique, demande beaucoup plus de temps et de technique...

Tu pensais avoir posé une question simple ? :109:

OL

Edited by Ollivier
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Et bien c'est vraiment intéressant, merci Olivier.

C'est bien à propos des arcs 'primitifs' en bois que je posais la question.

Et si tu as dis une betise je suis sur que Pierre corrigera.

En tout cas Olivier, l'explicatons est claire précise semble tres complète et est vraiment bien écrite.

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très interessant

ca confirme que la majorité des selfbows historiques ont des profiles droits

est ce qu'il y aurait des exemples de selfbows (non renforcés) "historique" (grosso modo avant 1850, ou suvant une fabrication traditionnelle) avec des profils recurves statiques, recurves dynamiques ou deflex/reflex

par ex : ce fameux "arc bourguignon" en papier peint du site?

une question subsidiaire :

pour les arcs mongols en "c", ils sont récurves statiques ou dynamique? les 2? (l'illumination me vient : va vient de la "2x récurve"?)

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Pour te donner une idée de mon expérience:

Commencé avec des arcs droits en frêne. Puis laissé tombé le frêne pour le Robinier (95%). Quelques tentatives en if, mais laissé tombé, ne supporte pas la chauffe à sec.

J'ai assez vite choppé le virus de la recherche d'optimisation de la performance... Essayé dans l'ordre:

static recurves courts: beaucoup de suivi de corde

static recurves + longs: pas mal, nerveux, mais bruyant, difficile à équilibrer, et moins précis que arcs droits.

deflex/reflex/static recurves : les plus nerveux du lot, mais perd tout son reflex après quelques semaines. Dur à équilibrer, bruyant, sensible aux erreurs de décoche... Mais quelle patate ! Dommage que ce soit un feu de paille.

deflex/reflex: jamais réussi à aller au bout, reflex disparait à 75% du tillering. Pour être honnête je testais des profils un peu agressifs, je ne suis pas surpris.

Actuel: Arcs droits avec 2" de back-set (léger reflex sur toute la longueur), stable après 500 flèches, même à 60#. Silencieux, précis, facile et rapide à fabriquer. Franchement, pour l'instant, mon profil préféré malgré une rapidité un peu moindre (et encore..., sans chrono c'est difficile à juger). Photos ce soir si j'y pense !

OL

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une petite note complémentaire :

- il y a surrement quelque chose a trouver sur la technique de chauffe des branches .

- peut-être que certains bois sont mieux adaptés que d'autres au deflex reflex (ou deflex à courbure )

- les enluminures montrent apparemment toujours des poignées non marquées et en général sans sur épaisseur .

@@@

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  • 16 years later...
Le 14/02/2005 à 08:21, Ollivier a dit :

très compliqué..............

Constat: Les recurves statiques étaient à la mode dans la première moitié du XXe siecle, puis complètement tombés en désuétude au profit des recurves dynamiques. D'après Darwin, seuls les meilleurs survivent, donc en regardant les choses vite on peut en conclure qu'en termes de performance les recurves statiques sont en dessous des dynamiques.

Ceci étant dit, la nature, les performances, et le poid des matériaux joue un rôle important dans cet "abandon" du recurve statique (j'entend: pour les arcs tout en bois). A l'époque ou les recurves statiques étaient à la mode, le fibre de verre n'existait pas. Donc tous les arcs étaient en bois. Dans ce contexte, ça change tout, car en réalité à matériau identique les 2 profils se valent à peu près côté performance (expérience personnelle). Avec l'apparition du fibre de verre, un recurve statique en fibre de verre n'a pas de sens, ce serait beaucoup trop lourd, et le recurve dynamique exploite beaucoup mieux les propriétés du matériau. Donc vive le dynamique, et hop comment un matériau fait mourir un profil au profit d'un autre.

Ta question étant posée dans le forum "primitif", j'en déduis que tu exclus la fibre de verre des matériaux de construction.

Mon expérience personnelle des arcs en bois: Ce qui fait la performance d'un arc, c'est la "quantité" de "back-set" (au sens large, c'est à dire à quelle distance les poupées se trouvent en avant de la poignée quand l'arc est débandé) qui fait la différence, pas le profil. Et ce quelque soit la méthode pour obtenir ce "back-set": recurve statique, dynamique, reflex sur toute la branche dans un reflex/deflex, back-set brutal à la poignée, etc. Le profil a pour seul effet de modifier l'angle corde-branche en fin d'allonge, et donc de limiter l'effet de barre propre aux arcs droits (ce qui en soit est un avantage certain, mais qui n'impacte pas la performance).

Ce qui fait la différence entre 1 arc avec 3 cm de suivi de corde et un arc avec 3 cm de back-set, c'est la force initiale, et donc combien d'energie les branches ont déjà accumulé rien que pour le band. Or avec du bois brut, c'est difficile de dépasser 3 à 5 cm de back-set. Les fibres du ventre notamment finissent toujours par "morfler" et créer du suivi de corde? N'oublions pas, c'est du bois, pas de la corne ! La réalité est que les branches "morflent" plus avec des recurves statiques qu'avec tout autre profil (à taille d'arc égale, la branche qui "travaille" est plus courte, du fait du recurve statique) et donc la partie qui travaille (plus courte) de la branche finit par "fatiguer" avec le temps.

Par ailleurs, compte tenu des contraintes inhérentes à la relative fragilité du bois, on ne peux pas fabriquer de profils très "agressifs" qui mettraient en évidence des différences de performance entre les profils (type arc mongol par exemple, qui illustre bien l'effet théorique de levier apporté par un static recurve - impossible à faire avec du bois brut). La réalité est donc qu'à back-set égal, 4 arcs de même puissance, de même taille et faits dans le même bois auront sensiblement la même force de départ, quelque soit le profil. En termes de stockage d'énergie pure, il n'y a donc pas ou peu de différence entre les profils (encore une fois, pour un arc tout en bois).

Là où le profil fait une différence: pour la "facilité" avec laquelle ton énergie musculaire est transmise à la branche, facilité plus ou moins grande selon l'angle de la corde avec les branches en fin d'allonge. Un arc droit, selon sa taille, aura un angle assez ouvert (et donc un "effet de barre" plus ou moins marqué) en fin d'allonge, alors qu'un recurve (statique ou dynamique) aura un angle plus fermé en fin d'allonge, rendant la traction sur la corde/branche plus efficace. Cet angle rend la fin d'allonge clairement plus confortable.

Quant à la restitution de l'énergie à la flèche après la décoche: je ne crois pas que le profil change grand chose. La quantité d'énergie restituée étant fonction de 3 facteurs: la puissance initiale, la puissance finale, et la distance pendant laquelle cette puissance est communiquée à la flèche (allonge moins band). Or, en partant d'un scénario où ces 3 paramètres resteraient inchangés, la seule raison pour laquelle un recurve serait plus rapide qu'un arc droit serait que les courbes force-allonge soient non linéaires pour le recurves. Moi j'ai rien constaté de tel, malgré les théories longuement expliquées de TBB. Encore une fois, je pense que cela vient du fait qu'on est limité par le peu de marge qu'on a avec du bois brut pour faire des profils agressifs qui permettraient de mettre en évidence les différences.

Donc ce qui tendrait à démontrer que entre un arc droit tout en bois brut et un recurve tout en bois brut: kif-kif (encore un fois, à caractéristiques équivalentes, notamment de back-set ).

Donc pour répondre à ta question "static contre dynamic": La différence entre les 2 ne se fera pas:

- ni sur la force initiale (à back-set équivalent),

- ni sur la force finale

- ni sur la facilité d'armement (à angle de corde équivalent à pleine allonge),

- mais essentiellement sur le poid de l'extrémité de ta branche. Et ça, ce n'est pas rien. En théorie, un recurve dynamique sera plus léger, donc plus rapide. En pratique, sur un arc court il y a peu de différence si le static recurve est bien fait. L'avantage du static: il ne bouge pas dans le temps. Après 1000 flèches, tu as toujours un recurve statique. Avec un dynamique, après quelques centaines de flèches, tu as... un bel arc droit. Mais un arc court avec recurve statique se retrouvera également assez vite avec un gros suivi de corde, et donc tout le bénéfice du back-set apporté par le recurve disparaitra (sauf si backing en tendon). En conclusion, toute médaille à son revers.......... et pour faire simple, le duel dynamique/statique donne: léger/rapide mais peu durable, contre durable mais plus lourd.

Donc en résumé: Si Je prend 4 arcs rigoureusement identiques SAUF le profil :(disons 1,65m, 60 livres, 3 cm de back-set, 100% bois non laminé)

- Arc 1: arc droit avec leger reflex sur toute sa longeur

- Arc 2: recurve statique

- Arc 3: recurve dynamique

- Arc 4: deflex/reflex (tiens je n'en n'ai pas encore parlé !!)

Arc 1: Conservera son back-set après des centaines de tirs s'il est bien fait. Sera le plus silencieux des 4, probablement aussi le plus précis. Mais aurra un effet de barre plus ou moins marqué, difficile à armer pour les fortes puissances.

Arc 2: Sera plus facile à armer, probablement le plus nerveux à ses débuts, mais fera du bruit à la décoche (boinnnnnggg !), et prendra du suivi de corde avec le temps s'il est trop court. S'il est trop long, le poid des static recurves pénalisera la vitesse de sortie de flèche.

Arc 3: Comme Arc 2, sera plus facile à armer que Arc 1. Prendra moins de suivi de corde que Arc 2, mais le recurve s'estompera avec le temps.

Arc 4: le meilleur compromis théorique pour résoudre les inconvénients de 2 et 3, tout en conservant les avantages de Arc 1. Le deflex réduit le stress du bois à pleine allonge, le reflex donne le back-set nécessaire à la puissance de départ. Dans la pratique: Comme pour le recurve dynamique, le reflex disparaitra avec le temps si arc 100% brut/monolame. Nécessite d'envisager un lamellé collé pour ne pas perdre son reflex initial. En théorie, ce profil permet d'avoir un angle corde/branche à pleine allonge proche d'un recurve, sans l'inconvénient d'avoir un recurve restreint à une courte zone à l'extrémité de la branche (gain en poid par rapport à un "static", gain en longévité par rapport à un "dynamic").

Dernière considération: "l'efficacité économique". Il est facile et rapide de faire un arc droit performant avec 3 cm de reflex qui ne prenne pas de suivi de corde. Faire un recurve, statique ou dynamique, demande beaucoup plus de temps et de technique...

Tu pensais avoir posé une question simple ? :109:

OL

pourquoi les arcs mongol son plus rapide

 

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