Forces appliquées sur une corde d'escalade lors d'une chute

Présentation au sujet: "Forces appliquées sur une corde d'escalade lors d'une chute"— Transcription de la présentation:

1 Forces appliquées sur une corde d'escalade lors d'une chute
L’effet du temps est-il un facteur d’insécurité en escalade? I-La sécurité en escalade II-Modèle de chute théorique et expérimental III-Inflence de la vieillesse sur la force de choc

2 I-La sécurité en escalade
Dégaines : points d'ancrages Environ 5 million fils Fil : ø=25µm Polyamide 6 , PA 6 Haut degré de polymérisation Passe de l’état amorphe à l’état cristallin [CO – NH – R1 – NH – CO – R2]6 Durée d’utilisation : - 5 ans, pour un usage occasionnel (20 jours/an) - 3 ans, pour un usage normal (60 jours/an) - moins de 1 an pour un usage intensif (150 jours/an)

3 II-Modèle de chute théorique et expérimental
•Principe fondamental de la dynamique m 𝑎= 𝑃+ 𝑇+ 𝐹 T F •A l’équilibre on a : 𝐹=0 donc 𝑃=−𝑇 𝑑′𝑜𝑢 𝑧𝑒𝑞=𝐻−𝑙o− 𝑚.𝑔 𝑘 F(N) P 𝑧 + 𝑟 𝑚 𝑧 + 𝑘 𝑚 𝑧= 𝑘 𝑚 𝐻−𝑙𝑜− 𝑚.𝑔 𝑘  𝑧 + 𝑊𝑜 𝑄 𝑧 +𝑊 𝑜 2 .𝑧=𝑊 𝑜 2 𝑧𝑒𝑞 𝑊𝑜= 𝑘 𝑚 𝑄= 𝑘𝑚 𝑟

4 Mur vue de face Mur vue rapprocher en début d’expérience Spit: point d’ancrage sur le mur Baudrier: harnais entourant les jambes et le bassin

5 Courbes théorique et expérimentales
t(s) t(s)

6 II-Influence de la veillesse sur la force de choc
- Loi de Hooke ∆𝐿 𝐿 = 𝐹 𝑆𝐸 F (N) S (m²) E (N.m-2) ∆𝐿 allongement (a= ∆𝐿Max) L longueur totale (m) -Travail W= 0 𝑎 𝐹.𝑑 𝑎 = 𝐹 2 .𝐿 2𝑆.𝐸 𝑊=𝑚.𝑔.∆ℎ=𝑚𝑔(ℎ+ 𝐿.𝐹 𝑆.𝐸 ) -Conservation de l’énergie W= 𝐹 2 .𝐿 2𝑆.𝐸 = 𝑚𝑔(ℎ+ 𝐿.𝐹 𝑆.𝐸 ) <=> 1 2𝑆.𝐸 𝐹 2 − 𝑚.𝑔 𝑆.𝐸 𝐹−𝑚.𝑔.𝑅=0 D’où F=𝑚.𝑔( 𝑆.𝐸.𝑅 𝑚.𝑔 ) -Application Numérique: R=1,5 m=60 Kg S≈0,88𝑐 𝑚 2 E ≈ N.m-2 Facteur de chute :R= h L F ≈ 7 KN

7 Corde => ressort incompressible
𝐹= 0 𝑠𝑖 𝑘𝑎 𝑡 +𝑟𝑣 𝑡 <0 𝑘𝑎 𝑡 +𝑟𝑣 𝑡 𝑠𝑖 𝑘𝑎 𝑡 +𝑟𝑣 𝑡 >0 Le bassin humain ne support pas plus de 12KN F (N) (s)