Étude d'une caractérisation mécanique des skis de fond : Méthodes d'obtention de la raideur évolutive et autres études d'aspect technico-sportif

Study of a mechanical characterization of the cross-country skis: methods for obtain the evolutive flexural rigidity and other techno-sportive studies

• Auteur / Autrice : Pascal Mangin
• Direction : Claude Oytana
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Besançon
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Franche-Comté. UFR des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Génie mécanique

Analyse numérique

Ski de fond

Résumé

Ce memoire a pour objet de mettre en evidence les facteurs mecaniques influant sur la performance d'un ski de fond et leur correlation avec les resultats d'essais sportifs obtenus sur piste. La multiplicite des parametres a maitriser et leur complexite justifient le fait que cette etude soit principalement experimentale et qu'elle ait conduit a la realisation de plusieurs dispositifs de controle et de mesure. Les skis de fond etant principalement soumis a la flexion, nous cherchons a determiner et a classifier les skis d'apres leur raideur evolutive ei(x). La structure des skis est assimilee a une poutre homogeneisee que nous etudions selon deux methodes reposant sur l'application respective de la theorie des poutres courbes et de l'equation differentielle de la ligne elastique. Cependant, si une allure generale de la raideur evolutive peut etre degagee grace a des methodes classiques d'analyse numerique, l'etude de cette seule caracteristique est insuffisante pour qualifier la performance des skis. Par contre, nous montrons l'importance de la cambrure du ski, d'ou la necessite d'etudier au sol la repartition des charges pour differentes temperatures et qualites de neige. Les courbes obtenues revelent deux maxima dont les positions relatives sont caracteristiques du ski et du positionnement de la charge. Enfin, la correlation permet d'etablir des profils ideaux de repartition selon differents types de neige et, conduit a une meilleure qualification des skis performants. L'etude du positionnement de la fixation nous a amene a l'elaboration d'une fixation amovible permettant de localiser l'emplacement optimal. D'autres etudes d'aspect technico-sportif sont abordees. A savoir, l'etude du comportement du ski aux basses temperatures (modification de la cambrure) et de son amortissement (application d'une technique d'accroissement de ce facteur)