Premiers tests

Lattice_Hinge_Premiers_test

Paramètres sélectionnés

Afin de vérifier le modèle théorique présenté précédemment on a réalisé différents tests sur des échantillons. Les motifs des échantillons ont tous été dessinés sur le logiciel de modélisation Rhinocéros grâce à un même fichier Grasshopper. Celui-ci permet de contrôler manuellement les paramètres :

– l, la longueur des jambes de connexion
– t, la largeur des jambes de connexion
– k, la largeur des rainures
– f, la distance longitudinale entre chaque rainure
– Θ, l’angle total de pli
– τ, la contrainte de cisaillement tangentielle
– G, le module d’élasticité tangentielle du matériau
– e, l’épaisseur du matériau

Les paramètres qui sont alors calculés sont :

– W,  l’étendue du motif
– R le rayon de courbure du pli
– n, le nombre de jambe de connexions

Vous pouvez le télécharger le fichier Grasshopper ici pour faire vos propres tests. Pour plus de flexibilité, on a intégré une option permettant de choisir de faire varier soit l, la longueur des jambes de torsion, soit n, leur nombre.

Télécharger le fichier

Pour réaliser ces tests, on a utilisé du contreplaqué ordinaire de 5mm d’épaisseur. Le fabricant ne fournissant pas d’information à propos du module de cisaillement G, on a fixé celui-ci à 1GPa, qui correspond à un ordre de grandeur correct pour un bois massif .

SERIES 1,2,3 : tests de calibration

Les trois premières séries de tests n’ont pas fonctionné car k était en dessous du klimite calculé (voir l’article à ce sujet).

SERIE 4 : Calibration de k

La quatrième série a permis de vérifier le calcul du klimite théorique.

SERIE 5 : Variation de llimite

Plus la jambe de torsion est élancée, plus le rayon de courbure du pli est petit.

Lattice_Hinge_serie_5

SERIE 6 : Variation de τ pour trouver τmax

Pour un module fixé à 1MPa, on trouve un τmax situé à environ 18 MPa. Cette valeur correspond à la limite de rupture.

Lattice_Hinge_serie_6

SERIE 7 : Variation des angles désirés

Lattice_Hinge_serie_7

SERIE 8 : Variation de k

Recherche d’une limite supérieure pour k. Il n’y a pas de limite supérieure pour k. Augmenter k a pour conséquence d’augmenter le rayon de courbure.

Lattice_Hinge_serie_8

SERIE 9 : Variation de t

t est la largeur de la jambe de torsion. Il est intéressant de constater que les séries 5 et 9 ont des résultats comparables, puisqu’il s’agit finalement de faire varier les proportions de la jambe de torsion.

Lattice_Hinge_serie_9

Conclusion

Ces tests ont permis de vérifier la validité du modèle développé dans les articles précédent, sur les dimensions du motif et à propos de klimite. Les tests suivant explorent deux manières différentes de faire varier la courbure du pli sur un même échantillon.

< Précédent          Suivant  >

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *