DU REEL AU MODELE, TOUT SIMPLEMENT !
LE MOMENT

SOLIDITE DES MAQUETTES






Le tableau consacré à l'effet d'échelle (voir "Un peu de théorie") présente à la ligne 6, la question du "Moment", ce dernier voyant, pour une mise en similitude, sa valeur au réel divisée par le coefficient d'échelle élevé à la puissance 4.


Le Moment est une donnée importante puisqu'il définit la résistance des matériaux employés, en particulier l'acier et le béton dont sont construits nos immeubles.

En modélisme naval nous sommes plutôt concernés par le bois et sans entrer dans le détail, réalisons l'expérience, suivante :

        - procurons-nous une poutre de bois, peu importe l'essence choisie, de 10 mètres de longueur et de section 10 x 10 cm ; chaque extrémité de la poutre  reposant sur un parpaing, nous remarquerons que cette dernière va s'incurver un peu vers le bas sous son propre poids.

Répétons l'expérience à l'échelle 1/10. Fabriquée du même bois que son modèle grandeur, elle va mesurer 1 mètre de longueur pour une section de 1 x 1 cm. Or, placée comme son modèle, entre deux supports, elle ne va pas s'incurver en proportion de ce dernier. Pour quelle raison ? Ceux que cela intéresse se verront confrontés au "module de Young" (physicien anglais) et aux cours de physique attenant...

Si nous divisons la section de cette "mini poutre" par 10, nous obtiendrons sans problème la valeur proportionnelle de fléchissement recherchée.

Le "Moment" de flexion au 1/10 correspond donc bien au facteur d'échelle élevé à la puissance 4 :

          - Echelle 1 en cm= 1 000 cm x (10 x 10 cm) = 100 000 cm3
          - Echelle 1/10 en cm3 = 100 cm x (1x1 cm) = 100 cm3
          - 1/10 avec section /10 = 100cm x (0,1 x 0,1 cm) = 10 cm3
          - 100 000/10 = 10 000 = 104

On en conclut que, à matériau identique, pour obtenir d'une maquette une rigidité proportionnelle au réel, il faudrait au 1/10, diviser l'épaisseur de la coque par un facteur 100 !

Nos maquettes sont donc, contrairement à ce que l'on pense, extrêmement solides et, bien que soumises à des efforts proportionnellement plus importants qu'au réel puisque le vent ne se met pas à l'échelle, nous avons de la marge : construire léger permet d'augmenter la masse du lest, ce dont nous avons tant besoin.

 
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