Ce matin j'ai mesuré la force de mes serre joints

toutenbois a écrit:
Comme Phil me le faisait remarquer, il y a aussi le paramètre de répartition de la pression à prendre en compte, intuitivement je pense qu'il dépend de la rigidité des pièce à collé.
Cela va encore dans ton sens, pour mieux répartir la pression sur un collage il faut mieux avoir bcp de serre joint qui ne sont pas erré à bloc.

Je trouve tout de même intéressant  de savoir qu'un bon serre joint peut globalement donner 500kg et donc permettre de collé 100cm²

Ave
Je pense qu'intuitivement on en tient déjà compte
.
Prenons par exemple une surface de 1cm par 60cm .
Si ce sont deux panneaux de 30cm de large à abouter à plat joint on peut estimer que la pression exercée sur les cotés sera à peu près bien répartie sur le plan de joint distant de 30cm des points de pression.
Si on colle deux bandes fines par exemple lamellé-collé on mettra spontanément des cales rigides de chaque coté.
Si cet aspect est déjà intégré le quantifier semble difficile et probablement inutile.

niaproun a écrit:Si cet aspect est déjà intégré le quantifier semble difficile et probablement inutile

Mon côté curieux aimerait le mesurer ... même si c'est complètement inutile

Dans les commentaires je suspecte que certains confondent FORCE et PRESSION.
La vidéo montre une mesure de FORCE.  Pour avoir une PRESSION de collage il faut diviser la FORCE par la surface sur laquelle elle s'appuie. C'est pourquoi Samuel parle à un moment qu'il met un troisième serre-joint pour "répartir" l'effort.
J'ai par le passé eu à repecter des pressions de collage avec une colle formaldéhyde. Je me suis instruit auprès des solutions mises au point par des constructeurs amateurs d'avions comme moi . Moi je voulais faire un empilage de planches de bois pour faire mes hélices et en construction bois on fait de même pour réaliser les longerons d'ailes. Là le problème est costaud car un collage sur 6 ou 7 mètres de long en respectant des temps d'ouverture et des pressions de collage ce n'est pas évident avec en plus un nombre très important de serre-joints à acheter pour un seul usage. Pour les longerons la meilleure astuce que j'ai eu à connaître consistait à faire une sorte de coffrage dans lequel on glissait l'empilage des planches et un morceau (ayant toute la longueur et largeur voulues) de tuyau de pompiers. On applique une pression d'eau dans le tuyau et on a sensiblement la même pression sur TOUTE la surface de collage. Moi j'avais à coller sur environ 1800 mm de long et 150 mm de large. j'ai utilisé 8 vérins PNEURIDE Dunlop  gonflés à la pression voulue à l'air comprimé. Les menuisiers utilisent des presses à placage un peu sur le même principe. Bon dans tous les cas c'est un assez gros investissement mais si l'efficacité s'en trouve améliorée c'est à voir. La pression de votre alimentation en eau est à retenir car elle est constante avec une réserve énorme pour le cas de petites fuites.
Stan
N.B. Je viens de réaliser que Samuel à eu le problème avec son lamellé-collé.
Pendant que j'écrivais mon long message d'autres mettaient l'accent sur le même détail. Excusez le doublon.

Bonjour,

Il y a plusieurs beaux dossiers disponibles en ligne sur le collage : http://passion.bois.free.fr/le%20materiau%20bois/colles/Les%20colles%20a%20bois.htm
ou http://www.google.fr/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0CCIQFjAA&url=http%3A%2F%2Fmateriaux.ecam.fr%2Fsavoirplus%2Fcollage%2F%2BCollage.html&ei=K4b9VNXyGcP7UK7ngogF&usg=AFQjCNHIMsgdpKiSn1YhEM7qpKppHFP7Lg&sig2=HMEDmG_a1uxDlY6KcpIceQ&bvm=bv.87611401,d.d24

Bien qu'utilisant souvent de la colle, je ne suis pas pour autant un technicien du collage et je trouve que le travail de Samuel est intéressant même si parfois je lui demande de se creuser les méninges avec des questions inutiles. Je n'ai pas un niveau d'étude important et, si j'aime ce forum c'est parce qu'il me permet de trouver des réponses à de nombreux sujets sur des points qui n'ont pu être abordée dans ma courte scolarité. Alors, il est bien possible que je confonde force et pression mais, grâce à vous, je me soigne


Amicalement

Philippe

stanloc a écrit:.... la meilleure astuce que j'ai eu à connaître consistait à faire une sorte de coffrage dans lequel on glissait l'empilage des planches et un morceau (ayant toute la longueur et largeur voulues) de tuyau de pompiers. On applique une pression d'eau dans le tuyau et on a sensiblement la même pression sur TOUTE la surface de collage. Moi j'avais à coller sur environ 1800 mm de long et 150 mm de large. j'ai utilisé 8 vérins PNEURIDE Dunlop  gonflés à la pression voulue à l'air comprimé. Les menuisiers utilisent des presses à placage un peu sur le même principe. Bon dans tous les cas c'est un assez gros investissement mais si l'efficacité s'en trouve améliorée c'est à voir. La pression de votre alimentation en eau est à retenir car elle est constante avec une réserve énorme pour le cas de petites fuites.

Bonjour,

Pourquoi ne pas utiliser le sous vide, avec un vide de 0.7 mbar, ce qui équivaut à une pression de 7 t/m2, en plus c'est une pression uniforme, donc la qualité de l’épaisseur de colle sera respectée.

@¡+
Eric

Moi qui suis chaudronnier j'utilise régulièrement des serres-joints à pompe de la marque Piher

IL faut que ceux ci soient rigides et puissants.

Lorsque l'on soude les retraits et contraintes des cordons de soudure développent des poussées phénoménales.

Les plus costauds sont les serres joints presse dits forgés.



BICK

Bonjour stanloc.
Je t'envoie un mp.
Bonne journée.
Roland.

stanloc a écrit: Je me suis instruit auprès des solutions mises au point par des constructeurs amateurs d'avions comme moi .

Eric  avec 7 bar de pression d'eau on obtient 70t/m² c'est bcp plus que le vide !
Par contre l'utilisation d'une poche à vide permet de vider le bois de son air et donc de facilité grandement la pénétration de la colle au cœur du bois. C'est ce qui rend le vide utilisable pour du collage

Plus j'utilise cette technique et plus je la trouve génial. Dans le cas de la photo j'ai trois épaisseurs de cp, 20X200 donc 400cm² et lors de la mis sous vide les épaisseurs restent alignées car la pression est homogène dans toutes les directions. Avec des serre joints il y a souvent des glissement...

Bonjour a tous,
Je me rappelle qu'Antoine avait judicieusement fait remarquer que la pression exercée par un serre joint s'evase en forme de cone d'environ 90 degres. donc plus les surfaces a coller sont loin du point d'appui du serre joint, plus il faut que celui ci serre fort (car il serre "de plus en plus large".. d'ou gestion constante entre épaisseur et nombre de serre joint. car a force equivalente la repartition de la pression, elle, variera..

cordialement, fredm

Super cette info sur l'angle du cône. Antoine si tu passe par ici pour confirmer

toutenbois a écrit:Super cette info sur l'angle du cône. Antoine si tu passe par ici pour confirmer

C'est une notion qu'il faut avoir présente à l'esprit à chaque fois que l'on opère un serrage avec une vis. C'est un des rôles de la rondelle, répartir la force.
J'avais eu l'occasion de m'en rendre compte un jour que j'installait au travail un conducteur électrique devant véhiculer un courant de 2000 ampères. J'utilisais du plat de cuivre de section 100 x 6 mm. Seulement voilà j'étais obligé de faire suivre un cheminement au conducteur et pour cela je faisais un raccord en superposant à 90° les deux bouts et en perçant 4 passages de vis de 10 mm de diamètre pour les serrer ensembles. Autant le plat restait froid autant ces raccords chauffaient pas mal. En effet le contact n'était peu résistif que sous chaque vis.
On doit trouver assez facilement les épaisseurs à prendre en compte pour avoir une pression aussi bien répartie que possible.

Pour répondre aux adeptes du vide pour les collages, je dirai qu'une pompe à vide qui puisse tourner toute une nuit voire 24 heurs sans faillir constitue un sacré budget à l'achat et à l'entretien et il faut se poser la question si le vidage d'air est si complet que l'on croit car lorsque le film de plastique s'écrase sur l'objet par où va passer l'air qui se trouve loin de la prise de vide ? La présence d'un feutre spécial s'impose mais est ce que la force d'application ne s'en trouve pas modifiée ?
Bref pour moi c'est la dernière solution pour presser un lamellé-collé. Est ce que les ébénistes utilisent le vide pour leurs placages ?
Stan

stanloc a écrit:Est ce que les ébénistes utilisent le vide pour leurs placages ?
Stan

Ave
Je me souviens avoir vu un ébéniste utiliser des boudins de tissus remplis de sable pour mettre entre les cales sur lesquelles venaient presser les serre-joints.

j'ai galéré mais j'ai retrouvé !!

Antoine a écrit:Quand on à peu de sert joints,


On met de gros martyrs bien dégauchi,



Car la pression des sert joints se répartit à environ 45° des points d'appuis. En éloignant ces points appuis on élargi donc la surface de pression utile du sert joint,  mais comme la surface est plus importante (P=F/S ) pour avoir une même pression au cm² sur les planches, il faut serrer plus fort !




Et voilà

niaproun a écrit:

stanloc a écrit:Est ce que les ébénistes utilisent le vide pour leurs placages ?
Stan

Ave
Je me souviens avoir vu un ébéniste utiliser des boudins de tissus remplis de sable pour mettre entre les cales sur lesquelles venaient presser les serre-joints.

Ces sacs de sable épousent la forme et peuvent même être chauffé ce qui est très pratique en restauration avec les colles animales


Stan je ne partage pas ton point de vu sur l'usage du vide

stanloc a écrit:
une pompe à vide qui puisse tourner toute une nuit voire 24 heurs sans faillir constitue un sacré budget à l'achat et à l'entretien

La mienne à maintenant 6 mois et quelques nuits de collage, quant à son coup, environ 50€

stanloc a écrit:
il faut se poser la question si le vidage d'air est si complet que l'on croit car lorsque le film de plastique s'écrase sur l'objet par où va passer l'air qui se trouve loin de la prise de vide ? La présence d'un feutre spécial s'impose mais est ce que la force d'application ne s'en trouve pas modifiée  

J'avais fait des essais sans tissu poumon, c'est vrai que cela prend du temps mais le vide fini par prendre toute la poche, et heureusement sinon on pourrait se demander à quoi bon faire une étanchéité en périphérie s'il suffisait de plaquer l'un contre l'autre les deux cotés de la poche!
Maintenant le tissu poumon peut et doit avoir une influence sur la pression le temps de trouver un équilibre, mais une fois celui ci atteint je ne vois aucune raison pour que le  pression en soit pas intégralement transmise au collage.

Content que le sujet aussi commun que le collage provoque des réactions et confronte les points de vues

Edit: Merci fred

Bonjour,

Samuel : je n'ai jamais parlé de 7 bar, mais de 0.7 mbar    



Avec une pompe de 205.
Et ça tourne des heures et des heures ......

Piece réalisée longeron bois carbone d'une aile.

@+
Eric

Les 7 bar dont je parle c'est les 7 bar dispo sur le circuit d'eau !

Bonjour à tous,

Merci Fred d'avoir retrouvé ça

Oui, on fait souvent cette approximation, notamment avec les vis en mécanique :

http://barreau.matthieu.free.fr/cours/liaisons-complete/pages/puissance.html

Mais ce n'est pas tout à fait vrai. Ce modèle est déjà plus proche de la réalité:


Pour avoir une idée plus précise je viens de faire un petit test sous SW.

Je ne vous met pas l'échelle de valeur, elle ne vaut rien, la pièce est en acier (sinon le critère de Von Mises est très approximatif), la contrainte (équivalent à une pression interne en fait) dépend en plus de l'épaisseur de la pièce :

(La déformation est bien-sur exagérée !)

Pour vous donner une idée la plaque fait 200mm de longueur, 100 de hauteur, et une force de 10 000N (1 000kg) est appliquée sur le dessus.


Très intéressant tes relevés Samuel, ça permet d'avoir une bonne idée de la force que l'on développe pendant nos collages !

bonjour,

c'est intéressant de savoir la charge d'un serre joint.

la répartition du serrage n'a rien à voir avec la force du serrage,
par ailleurs le système de toutenbois mesure une force et non une pression,
même si il y a des incertitudes dans la mesure on voit bien la différence de force de serrage entre les types de serre joints.
Après avoir acheté quelques serre-joints à une main cela me conforte dans l'idée que c'est pas si bien que cela.

touenbois est ce que tu aurais l'occasion de faire une mesure après quelques heures de serrage pour savoir si il y a une perte de force (certainement un peu de glissement sur la tige du serre-joint)

Bonsoir Monde02,

Tu as raison, la répartition du serrage n'a rien à voir avec la force. D'ailleurs je ne l'ai jamais dit !

Après avoir acheté quelques serre-joints à une main cela me conforte dans l'idée que c'est pas si bien que cela.

Eh ben justement, pas forcément ! Il vaut peut-être mieux avoir 10 serre-joints une main qu'un seul pompe. Ça permet de mieux répartir la pression.
Bon, c'est pas forcément plus économique

Merci Antoine pour ces précisions c'est vraiment très intéressant,
Confirme moi que j'ai bien compris ta simulation stp, il y a une sphère avec des contraintes fortes inclus dans un cône de plus en plus diffus avec de faible contrainte

Mondéo désolé le dispositif est démonté et j'ai repris le cour de mon chantier actuel

Eric du devrait nous mettre une photo de ta libellule sur la piste

Pour Samuel

C'est au environ de 2500 heures de boulot pour 12 k€ de budget de construction en version ULM.
Mise de départ 300 € pour toute la liasse, ensuite il y a une asso de constructeur pour beaucoup de pièces alu + un forum.

Vu tes aptitudes, du billard pour toi.

Des sites de constructeurs :

http://gazaile2.nmr7.free.fr/
http://www.passionavion.fr/gazaile.html
http://gazaile.ulm.free.fr/index.php?





Bons rêves

Eric

Bonsoir à tous,

toutenbois a écrit:Merci Antoine pour ces précisions c'est vraiment très intéressant,
Confirme moi que j'ai bien compris ta simulation stp, il y a une sphère avec des contraintes fortes inclus dans un cône de plus en plus diffus avec de faible contrainte

C'est exactement ça ! Mais c'est normal qu'elles soient de plus en plus diffuses, la surface est de plus en plus grande. Ça marche comme une pression, c'est un rapport entre une force (en N par exemple) et une surface (en mm², par exemple aussi) qui donne -avec ces unités- une contrainte en Mpa.
Je le dit encore une fois, c'est joli ce genre de graphique mais c'est pas super fiable. Surtout que les techniques de calcul ne sont pas adaptées au bois. SW utilise le critère de Von-Mises, plutôt adapté aux aciers (j'ai donc mis les propriétés de l'acier à ma pièce). SW n'est pas non plus un logiciel très adapté à ce genre de simulation, donc encore une erreur à ce niveau.
En plus -et surtout- le bois est un matériau dit isotrope. C'est à dire qu'il ne se comporte pas de la même façon dans une direction ou dans une autre. Ici on a trois degrés d'isotropie: dans le sens du fil, perpendiculairement aux fibres, et en bois de bout. Et dans ces trois cas les propriétés du matériau varient...
C'est assez compliqué de faire des calculs de ce type (par éléments finis) sur le bois, et je ne sais même pas s'il existe un critère (comme Von-Mises pour les acier) très adapté au bois.

Enfin bref, ça nous donne quand même une idée de la répartition de la pression de nôtre serre-joint, et considérer un "angle de pression acceptable " de 90° ne doit pas être trop trop faux.


Bonne soirée

C'était le but de ma mesure, avoir une idée même approximative de la force et donc du nombre de serre joint pour un collage. Grâce à toi on sait aussi comment répartir les serre joints sur la surface du collage

Merci pour le coup de main

Antoine a écrit:Bonsoir à tous,

toutenbois a écrit:Merci Antoine pour ces précisions c'est vraiment très intéressant,
Confirme moi que j'ai bien compris ta simulation stp, il y a une sphère avec des contraintes fortes inclus dans un cône de plus en plus diffus avec de faible contrainte

C'est exactement ça ! Mais c'est normal qu'elles soient de plus en plus diffuses, la surface est de plus en plus grande. Ça marche comme une pression, c'est un rapport entre une force (en N par exemple) et une surface (en mm², par exemple aussi) qui donne -avec ces unités- une contrainte en Mpa.
Je le dit encore une fois, c'est joli ce genre de graphique mais c'est pas super fiable. Surtout que les techniques de calcul ne sont pas adaptées au bois. SW utilise le critère de Von-Mises, plutôt adapté aux aciers (j'ai donc mis les propriétés de l'acier à ma pièce). SW n'est pas non plus un logiciel très adapté à ce genre de simulation, donc encore une erreur à ce niveau.
En plus -et surtout- le bois est un matériau dit isotrope. C'est à dire qu'il ne se comporte pas de la même façon dans une direction ou dans une autre. Ici on a trois degrés d'isotropie: dans le sens du fil, perpendiculairement aux fibres, et en bois de bout. Et dans ces trois cas les propriétés du matériau varient...
C'est assez compliqué de faire des calculs de ce type (par éléments finis) sur le bois, et je ne sais même pas s'il existe un critère (comme Von-Mises pour les acier) très adapté au bois.

Enfin bref, ça nous donne quand même une idée de la répartition de la pression de nôtre serre-joint, et considérer un "angle de pression acceptable " de 90° ne doit pas être trop trop faux.


Bonne soirée

Bonjour

Juste pour dire que c'est un matériau ANisotrope avec trois directions (degrés) d'isotropie.
dans le cas du serrage, en général, on n'appuie pas sur le bois de bout.
je pense qu'il faut être parallèle aux fibres pour une meilleure répartition du serrage (chaque "couche de fibres" jouant un rôle de rondelle pour la suivante), sans doute démontrable mais un peu long à taper.

je pense que dans les deux cas où la cale n'est pas mise avec appui sur le bois de bout, on a des valeurs proches
c'est un peu de l'enc*lage de mouches, on n'applique pas des forces au newton près, de toutes façons
Par ontre, utiliser une cale en bois de bout doit avoir un effet nul, puisqu'en gros, on appuie sur une certaine quantité de fibres et ce sont les mêmes qui transmettent l'effort.

Oups, merci de rectifier les erreurs Bilou

Une cale en bois de bout doit quand même avoir un léger effet puisque les fibres sont collées les unes aux autres.
En fait on devrait retrouver le même genre de cône, mais en beaucoup plus fermé !

Désolé pour le déterrage de sujet J'ai été très intrigué par le concept de "cône de pression" présenter par toutenbois lors d'un récent webminaire et en googlant je me suis retrouvé ici.

Je pense que ce concept n'est valable que lorsqu'il y a déformation des matériaux (c'est d'ailleurs ce que montre la simulation), lorsqu'il n'y a pas ou peu de déformation alors c'est négligeable et la pression se répartie équitablement sur toute la surface. D'ailleurs on utilise ce principe lorsque faute de maillet, on utile un marteau et une cale martyre. Intuitivement on préféra celle ci dans un matériel bien rigide que souple, la force se répartissant alors sur toute la surface de la pièce... Idem pour une paire de ski quand on y pense, on ne va pas chercher de grande épaisseur pour diffuser le poids mais de la rigidité. Pour revenir au bricolage dans un étau la force est apportée par la vis et pourtant même sur les bords du mors on aura des forces de serrage plus que suffisantes dans la majorité des cas (on est pourtant loin du "cone de pression").

En théorie donc si mes pièces sont parfaitement rectiligne et les faces parallèles, si j'utilise des cales dans un matériaux suffisamment rigide alors que j'utilise un serre-joint très puissant ou plusieurs petits moins puissants devrait aboutir au même résultat. On sera d'accord pour dire que si en théorie la théorie et la pratique sont identique, en pratique c'est souvent un peu différent. En multipliant les points où est appliquée la pression, je vais pouvoir sans doute m'affranchir des petites imperfections.

En tous cas pour les matyrs c'est la rigidité qu'il faut chercher plus que l'épaisseur je pense.

T.