le marin a écrit:Que la rigidité frontale soir étonnamment haute par rapport à la rigidité latérale est un fait, mais il est également certain que la rigidité frontale d'une jante haute est beaucoup plus élevée que celle d'une jante basse. Le rapport des rigidités frontale sur latérale en est donc modifié et c'est une observation que j'aimerai bien faire pour savoir dans quelles proportions.
Il est certain que la roue reste ronde mais je ne suis pas certain qu'elle le reste aussi parfaitement avec une jante plate. J'en veux pour preuve que si on augmente la tension des rayons sur une roue montée avec une jante plate on le fait au détriment du confort: Est ce donc qu'alors on s'éloigne du choc mou (absortion d'énergie) pour aller vers le choc élastique (restitution de toute l'énergie) ou est ce que je me fourvoie complètement?
La rigidité frontale d'une roue standard (hors roues sans tension), mesurée en un point, varie de 1400 à 3000N/mm selon sa hauteur et sa conception.
Pour un coureur de 80kg, avec une répartition des masses de 40% sur l'avant et 60% sur l'arrière, en imaginant que le coureur roule sur la jante, la roue se déformerait dans le pire des cas de 0,3mm, dans un cas normal de plus ou moins 0,125mm. Si l'on ajoute maintenant le pneumatique, la déformation de la roue sera parfaitement négligeable: le pneumatique absorbera le poids du coureur et "diffusera" cette force sur la roue. Cette force ne sera alors plus localisée en un point, mais répartie sur une large surface. La roue se déformera alors infiniment peu compte tenu la déformation déjà très faible quand la force est localisée, et ce, peu importe la hauteur de la jante. La rigidité frontale est donc assez peu utile, je saisis mal en quoi le rapport rigidité frontale/latérale serait intéressant.
D'un point de vue hauteur de jante, il est évident que la jante haute rendra la roue plus raide verticalement. Nécessairement plus inconfortable? Je ne pense pas, encore une fois, le pneumatique jouera un rôle bien plus important compte tenu des déformations qu'il engendre.
La hauteur de jante sera plutôt à adapter au gabarit du coureur: la jante haute, plus raide verticalement, limitera l'amplitude du cycle de charge/décharge du rayon.
rickyfirst a écrit:Ce rapport puissance 3 est pour les moments quadratiques suivant X et Y. Ces moments déterminent la résistance à la flexion de la forme. par contre, si l'on regarde le moment quadratique Ig, hauteur et largeur sont au même niveau. Sachant que Ig détermine la résistance à la torsion de jante, on a une influence assez importante de la hauteur.
Lorsque l'on est en danseuse, la jante est soumise à torsion, dans ce cas la hauteur influence la rigidité au même niveau que la largeur. D'une façon pratique, il me semble que c'est en phase de danseuse que l'on apprécie plus l'équilibre et le dynamisme d'une roue.
Le moment quadratique polaire n'est en aucun cas utile pour juger de la rigidité latérale de la jante, sujet que l'on cherche à traiter ici.
En effet ce moment est utile pour juger de la résistance en torsion de la jante comme vous le spécifiez. Torsion et flexion sont très différents, vos propos semble indiquer que vous confondez les deux.
La flexion représente la raideur frontale ou latérale. La torsion représente le décalage qu'il pourrait y avoir entre le pont supérieur de la jante et son pont inférieur. Un peu comme le décalage moyeu/jante sur une roue arrière montée en radial en quelque sorte. Ce sujet est totalement diffèrent. Et oui, dans ce cas, la hauteur de la jante serait aussi (peu) importante que sa largeur.
Cette raideur est importante peu importe la position du cycliste, dès qu'il y a transfert du couple, assis ou en danseuse, elle entre en jeux. Le cycliste peut se mettre en danseuse sans pédaler, auquel cas elle n'entre pas en jeux.
rickyfirst a écrit:Adrien a écrit:C'est dans cette optique que la tendance actuelle est à élargir les jantes: Zipp, Corima, Hed, et j'en passe. En augmentant la largeur on augmente la rigidité latérale et on soulage le rayonnage d'une partie des contraintes de détente/sur-tension. La roue s'en trouve fiabilisée et rigidifié.
Cette tendance est plus justifiée par les fabricants pour des raisons aérodynamiques que de rigidité intrinsèque de la jante.
C'est ce qu'ils affirment oui.
Je prends cette tendance très différemment: un boyau fin sur une jante fine sera toujours plus aéro qu'un boyau large sur une jante large. Cette tendance est donc plus guidée par un objectif de rigidité donc fiabilité. Un certain rapport avec la nouvelle norme qui impose des valeurs de voile faible après charge sur la jante? Probable...
rickyfirst a écrit:Adrien a écrit:rickyfirst a écrit:Je pense qu'il est assez délicat de raisonner en dissociant les rigidités et dire que le latéral c'est la largeur et le frontal la hauteur.
Une jante, c'est un caisson rectangulaire et les sollicitations ne sont pas soit latérale soit frontale. Les sollicitations sont en fonction du temps une composante de frontal et radial.
Je n'ai aucune expérience réelle de montage mais par contre des mesures de rigidité sur des profilés j'en ai pas mal fait.
Pourquoi ne pourrait-on pas dissocier les deux?
La rigidité frontale de la roue étant étonnamment haute, les déformations sont parfaitement négligeables, sauf dans le cas d'une roue sans tension. Votre roue reste parfaitement ronde quand vous roulez, non? Le pneumatique se déforme, mais pas la roue.
Je me suis mal exprimé en parlant de dissociuation des deux. Ce que j'ai voulu dire, c'est que les composantes latérales et frontales varient en fonction de la position de la jante par rapport au sol. Au plus l'axe X est éloigné de la verticale, au plus la jante est soumise à torsion.
En effet vous confondez torsion et flexion sur un élément tel qu'une jante. Les sollicitations sur la jante sont à la fois frontales et latérales mais elles ne deviennent pas torsion pour autant. Les contraintes de torsion sont issues du transfert du couple: la jante ne souhaite pas modifier son état car elle est en contact avec le sol via le pneumatique, au contraire le coureur via la transmission, le moyeu et les rayons impose à la jante un changement d'état. Du point de vue jante, ceci est de la torsion, modélisée comme un cisaillement.
En ce qui concerne votre remarque sur la variation de la position de la jante par rapport au sol, j'ai du mal à comprendre votre formulation, quel est cet axe X, sur quel plan?
Je suppose que vous souhaitez aborder le sujet de la déformation latérale de la roue selon l'angle que fait le vélo avec le sol. Auquel cas elle peut être calculée puisque l'on connaît les valeurs de rigidité latérale de certaines roues.
Toujours pour un coureur de 80kg, avec une répartition des masses de 40/60, et une prise d'angle du vélo de 5°, la déformation de la roue arrière, au niveau du sol, hors pneumatique, sera de 0,8mm pour une roue offrant une raideur de 50N/mm. On peut s'amuser à des dizaines de calculs pour illustrer si nécessaire.
C'est avec grand plaisir que je tenais à réagir aux propos concernant la différence de rigidité des jantes XR200 et Open Pro, en espérant que ces quelques lignes soient suffisamment claires et ne contiennent pas d'erreur. Je n'aurai sûrement pas suffisamment de temps libre pour y répondre à chaque fois donc vous m'excuserez d'avance si vous n'avez pas de réponse de ma part par la suite. Je tâcherai de rester connecté.
Passez un excellent dimanche.
Adrien Gontier.