[fufu]

Le LATIF (Laboratorio Tecnologico Impianti a Fune della Provincia di Trento) est un laboratoire italien spécialisé dans le transport par câble, il dépend de l'état. Pour le compte de ses clients, il réalise de nombreux essais et s'avère être un centre de compétence similaire au STRMTG que nous connaissons.

Le LATIF propose sur son site une vidéo relativement impressionnante de l'essai en traction d'un câble, et ce jusqu'à sa rupture totale, à voir ici.

L'essai consiste à ancrer le câble à l'intérieur d'une machine de traction développant un effort de près de 1000T. L'essai est filmé à l'aide d'une caméra pilotée et située derrière une protection blindée. A mesure que l'essai se poursuit, l'allongement et par conséquent la contrainte augmentent jusqu'à ce que les fils cassent les uns après les autres, tout autour de l'âme. Les plus scientifiques apprécieront à ce propos la courbe représentant l'effort mesuré à l'aide d'une jauge de contrainte en fonction de l'allongement... (Visible à la fin). On distingue très clairement la rupture des torrons jusqu'à ce qu'il n'y ai plus que l'ame...

(Photo du câble à l'issue de l'essai)

[mb7084]

Salut fufu
En regardant la vidéo de la rupture du câble,pour la première déchirure OK Pression maxi .Mais pour la suite ,je pense qu'une différence existe
par rapport au terrain. les chutes de pressions et reprises viennent du fait que le vérin tire lentement (moins rapide que le dévissage du câble).Dans la réalité,avec contrepoids par exemple,le câble ne perd pas de tension et de même avec vérin (pour une longueur de RM) ,ou très peu .Donc à la première rupture tout dégage très vite.Ceci dit la charge de rupture sur la machine d'essai est la même,seule chose importante.

[chris2002]

A mon avis, l'essai c'est fait en faisant varier l'allongement de manière constante. Et en mesurant donc la contrainte en fonction de cet allongement. D'où la courbe obtenue.

C'est une des méthodes normalisées pour ce genre d'essai (essais de traction).

[fufu]

Le protocole de l'essai a effectivement toutes chances de répondre aux protocoles de traction normalisés.

Le fait que les trois premières ruptures aient lieu à effort constant (Cf. la courbe) illustre t-il le fait que, dans la réalité, jusqu'à un certain de nombre de fils rompus le câble garde à peu près sa même résistance ? A partir de la quatrième rupture, les valeurs sont de plus en plus basses...

[fredo_chato]

Impressionnant la rupture quand même!. Le câble cède dès 4000KN, soit 400T non? De toute façon dès que le premier brin a lâché, la rupture des autres brins s'effectue pour une force inférieur, donc si un brin lâche le câble lâche en entier (ce qui est tout de même logique).

[fufu]

Justement c'est l'inverse ou je voulais en venir, du moins ce qu'on semble lire sur la courbe a la fin, les 3 premières ruptures ont toutes lieu entre 3500 et 4000...

[chris2002]

si je me rappelle bien mes cours, il y a d'abord une phase élastique (pas de déformation définitive une fois l'essai fini)*, puis une phase plastique (une fois l'essai fini, l'éprouvette ne reprend pas sa forme définitive)**. Une fois cette phase dépassée, on atteint un point de non retour où, même si la contrainte diminuera, l'élongation continuera jusqu'à la rupture***.

Mais bon, ça c'est le comportement expérimental, qui est vérifié avec des échantillons normalisés de forme simple. Pour un câble constitué de nombreux filins, c'est probablement autrement plus complexe.


*qui fini vers Rélastique (c'est pas défini extrêmement précisement)
**qui fini vers Rmax
*** en fait, la section de l'éprouvette va diminuer, ce qui déclenche une réaction en chaîne: section plus petite -> résistance à la contrainte va diminuer, ce qui va augmenter l'élongation, et donc diminuer la section. Et ainsi de suite.

[mb7084]

Pour répondre à chris2002,il faut savoir qu'un câble ne se comporte pas vraiment comme une barre pleine,même à allongement constant.Pour un câble
si la vitesse de déplacement est constante comme vous le dites,les pertes de pressions seront moindre pour une vitesse plus grande ,bien que constante
Pour une barre je pense non . Ce qui se passe pour le câble vient du fait que les fils sont inclinés par rapport à la traction,mais ils le sont de moins en moins
compte tenu que les fils cassès font place au autres qui se mettent en ligne de l'effort, donc plus résistants.Pour calculer un câble ,les constructeurs
font intervenir l'angle du fil sur le toron et l'angle du toron sur ce câble.Pour l'essai de la vidéo apparemment le câble a beaucoup plus de 6 torons (pourquoi 6coups de pression),voire un seul gros toron,type blondin(ancien porteur à fils ronds)
Je pense qu'il faut retenir la première rupture ,la bonne.

[Velro]

Un banc d'essai de 1000 tonnes (env. 10'000 [kN] pour être politiquement correct avec les unités de mesure) est conséquent. Les petits bancs d'essai de traction ont parfois des vis à billes, les grands sont généralement hydrauliques. La force est toujours mesurée directement et non par la pression d'huile du ou des vérins en raison des frottements. Je suppose que les essais se font à vitesse constante car je vois plutôt mal une régulation de force qui soit suffisamment performante pour suivre avec précision.

La conception, la production et les essais des câbles constituent une science en soi, il existe une abondante littérature spécialisée sur le sujet (surtout en allemand et en anglais, comme toujours, très peu en français).

A titre d'information, pour donner un ordre de grandeur approximatif, une charge de rupture de 1000 tonnes correspond en gros à un câble porteur d'environ 90 [mm] de diamètre.

[Robert Ehrlich]

mb7084, le 4 10 2009, 23:15, dit :

Pour répondre à chris2002,il faut savoir qu'un câble ne se comporte pas vraiment comme une barre pleine,même à allongement constant.Pour un câble
si la vitesse de déplacement est constante comme vous le dites,les pertes de pressions seront moindre pour une vitesse plus grande ,bien que constante
Pour une barre je pense non . Ce qui se passe pour le câble vient du fait que les fils sont inclinés par rapport à la traction,mais ils le sont de moins en moins
compte tenu que les fils cassès font place au autres qui se mettent en ligne de l'effort, donc plus résistants.Pour calculer un câble ,les constructeurs
font intervenir l'angle du fil sur le toron et l'angle du toron sur ce câble.Pour l'essai de la vidéo apparemment le câble a beaucoup plus de 6 torons (pourquoi 6coups de pression),voire un seul gros toron,type blondin(ancien porteur à fils ronds)
Je pense qu'il faut retenir la première rupture ,la bonne.

Indépendamment du facteur inclinaison, je pense qu'il faut prendre en compte l'existence de certaines imperfections pour expliquer les ruptures successives et les forces auxquelles elles surviennent. Dans un monde parfait les torons ont tous exactement la même résistance à la rupture, la force de traction est répartie de façon parfaitement égale sur tous les torons et donc ils doivent casser tous en même temps. Dans la réalité il y a des variations de résistance à la rupture d'un toron à l'autre, le cablage n'est pas parfait ni la fixation dans la machine d'essai, ce qui fait que les torons ne subissent pas tous exactement le même effort. Dans le cas d'une très forte inhomogéneité aussi bien dans la répartition des efforts que dans la résistance des torons (effort nettement plus élévé que 1/Nième de la force totale sur un des N torons particulièrement faible), on pourrait très bien voir le suivant casser pour une force totale supérieure à celle qui a fait casser le premier.

[mb7084]

Robert Ehrlich, le 8 10 2009, 14:46, dit :

mb7084, le 4 10 2009, 23:15, dit :

Pour répondre à chris2002,il faut savoir qu'un câble ne se comporte pas vraiment comme une barre pleine,même à allongement constant.Pour un câble
si la vitesse de déplacement est constante comme vous le dites,les pertes de pressions seront moindre pour une vitesse plus grande ,bien que constante
Pour une barre je pense non . Ce qui se passe pour le câble vient du fait que les fils sont inclinés par rapport à la traction,mais ils le sont de moins en moins
compte tenu que les fils cassès font place au autres qui se mettent en ligne de l'effort, donc plus résistants.Pour calculer un câble ,les constructeurs
font intervenir l'angle du fil sur le toron et l'angle du toron sur ce câble.Pour l'essai de la vidéo apparemment le câble a beaucoup plus de 6 torons (pourquoi 6coups de pression),voire un seul gros toron,type blondin(ancien porteur à fils ronds)
Je pense qu'il faut retenir la première rupture ,la bonne.

Indépendamment du facteur inclinaison, je pense qu'il faut prendre en compte l'existence de certaines imperfections pour expliquer les ruptures successives et les forces auxquelles elles surviennent. Dans un monde parfait les torons ont tous exactement la même résistance à la rupture, la force de traction est répartie de façon parfaitement égale sur tous les torons et donc ils doivent casser tous en même temps. Dans la réalité il y a des variations de résistance à la rupture d'un toron à l'autre, le cablage n'est pas parfait ni la fixation dans la machine d'essai, ce qui fait que les torons ne subissent pas tous exactement le même effort. Dans le cas d'une très forte inhomogéneité aussi bien dans la répartition des efforts que dans la résistance des torons (effort nettement plus élévé que 1/Nième de la force totale sur un des N torons particulièrement faible), on pourrait très bien voir le suivant casser pour une force totale supérieure à celle qui a fait casser le premier.

CQFD ben oui

[Velro]

C'est toute une science.

Pour ce qui est des bancs d'essais, les fabricants en sont généralement équipés, mais pas forcément pour les plus grands diamètres produits car ce serait trop coûteux. Dans ces, cas les essais sont sous-traités à des laboratoires spécialisés.

Pour les très gros câbles dont la résistance à la traction se chiffre en milliers de tonnes je ne suis même pas sùr qu'il existe des bancs d'essais suffisamment performants pour atteindre la rupture.

[RandSki]

Impressionnant quand même la vidéo,mais cela peut il arriver sur une remontée si au niveau d'un pilonne le câble se coince et le moteur marche toujours?

[Velro]

elliot42, le 13 01 2010, 20:06, dit :

Impressionnant quand même la vidéo,mais cela peut il arriver sur une remontée si au niveau d'un pilonne le câble se coince et le moteur marche toujours?

J'en doute fort. Un câble typique de TSD8 a une charge de rupture minimale de l'ordre de 150 à 200 tonnes (env. 2000 [kN]) voire plus (je n'ai pas les chiffres en tête, c'est juste pour donner un ordre de grandeur néanmoins réaliste).

Même en tenant compte de la tension du câble, la charge de rupture ne sera jamais atteinte si le câble se coinçait quelque part (sauf en cas d'endommagement du câble, ce qui est peu probable).

Si une pince ou une suspente s'accrochait à un pylône, le câble commencerait à glisser dans la pince, pour un TSD8, la force de glissement de la pince ne représente même pas 2 [%] de la charge de rupture minimale du câble. De toute manière le pylône céderait bien avant que la traction dans le câble puisse atteindre la charge de rupture. Si on tire avec 150 tonnes tangentiellement sur un balancier ce n'est pas le câble qui m'inquiéterait car le pylône rendra l'âme bien avant.

Il y bien eu des accidents au cours desquels une pince est restée accrochée à un rattrape-câble mais à ma connaissance cela n'a jamais entraîné la rupture d'un câble porteur-tracteur (par contre dans certaines conditions défavorables le câble peut dérailler et chuter malgré les rattrape-câbles).

Les trains de galets des RM à mouvement continu modernes sont équipés de rattrape-câbles permettant le passage des pinces (dites également attaches).

Ce message a été modifié par Velro - 13 janvier 2010 - 21:23 .

[mb7084]

Velro, le 13 01 2010, 21:12, dit :

elliot42, le 13 01 2010, 20:06, dit :

Impressionnant quand même la vidéo,mais cela peut il arriver sur une remontée si au niveau d'un pilonne le câble se coince et le moteur marche toujours?

J'en doute fort. Un câble typique de TSD8 a une charge de rupture minimale de l'ordre de 150 à 200 tonnes (env. 2000 [kN]) voire plus (je n'ai pas les chiffres en tête, c'est juste pour donner un ordre de grandeur néanmoins réaliste).

Même en tenant compte de la tension du câble, la charge de rupture ne sera jamais atteinte si le câble se coinçait quelque part (sauf en cas d'endommagement du câble, ce qui est peu probable).

Si une pince ou une suspente s'accrochait à un pylône, le câble commencerait à glisser dans la pince, pour un TSD8, la force de glissement de la pince ne représente même pas 2 [%] de la charge de rupture minimale du câble. De toute manière le pylône céderait bien avant que la traction dans le câble puisse atteindre la charge de rupture. Si on tire avec 150 tonnes tangentiellement sur un balancier ce n'est pas le câble qui m'inquiéterait car le pylône rendra l'âme bien avant.

Il y bien eu des accidents au cours desquels une pince est restée accrochée à un rattrape-câble mais à ma connaissance cela n'a jamais entraîné la rupture d'un câble porteur-tracteur (par contre dans certaines conditions défavorables le câble peut dérailler et chuter malgré les rattrape-câbles).

Les trains de galets des RM à mouvement continu modernes sont équipés de rattrape-câbles permettant le passage des pinces (dites également attaches).

Pour moi ,le risque peut exister sur les tph,et particulièrement en gare sur arrivée rapide(je crois que cela s'est déjà produit).Ce n'est pas l'effort moteur ,mais plutôt les inerties,enfin ,il peut participer.Et , les tph les plus vulnérables sont les biporteurs monotracteur ,méthode Suisse ,car le tracteur et( ou) le lest sont petits .Pour preuve tous ces tph sont à enroulement supérieur à 180°sur motrice,car cet effort moteur représente un gros % de la tension du câble
Mais le frein de chariot est présent, si ce chariot n'est pas cassé.En France,les premiers tph sans frein de chariot étaient équipés d'un crochet anti dérive en gare amont

[Velro]

mb7084, le 17 01 2010, 21:23, dit :

Velro, le 13 01 2010, 21:12, dit :

elliot42, le 13 01 2010, 20:06, dit :

Impressionnant quand même la vidéo,mais cela peut il arriver sur une remontée si au niveau d'un pilonne le câble se coince et le moteur marche toujours?

J'en doute fort. Un câble typique de TSD8 a une charge de rupture minimale de l'ordre de 150 à 200 tonnes (env. 2000 [kN]) voire plus (je n'ai pas les chiffres en tête, c'est juste pour donner un ordre de grandeur néanmoins réaliste).

Même en tenant compte de la tension du câble, la charge de rupture ne sera jamais atteinte si le câble se coinçait quelque part (sauf en cas d'endommagement du câble, ce qui est peu probable).

Si une pince ou une suspente s'accrochait à un pylône, le câble commencerait à glisser dans la pince, pour un TSD8, la force de glissement de la pince ne représente même pas 2 [%] de la charge de rupture minimale du câble. De toute manière le pylône céderait bien avant que la traction dans le câble puisse atteindre la charge de rupture. Si on tire avec 150 tonnes tangentiellement sur un balancier ce n'est pas le câble qui m'inquiéterait car le pylône rendra l'âme bien avant.

Il y bien eu des accidents au cours desquels une pince est restée accrochée à un rattrape-câble mais à ma connaissance cela n'a jamais entraîné la rupture d'un câble porteur-tracteur (par contre dans certaines conditions défavorables le câble peut dérailler et chuter malgré les rattrape-câbles).

Les trains de galets des RM à mouvement continu modernes sont équipés de rattrape-câbles permettant le passage des pinces (dites également attaches).

Pour moi ,le risque peut exister sur les tph,et particulièrement en gare sur arrivée rapide(je crois que cela s'est déjà produit).Ce n'est pas l'effort moteur ,mais plutôt les inerties,enfin ,il peut participer.Et , les tph les plus vulnérables sont les biporteurs monotracteur ,méthode Suisse ,car le tracteur et( ou) le lest sont petits .Pour preuve tous ces tph sont à enroulement supérieur à 180°sur motrice,car cet effort moteur représente un gros % de la tension du câble
Mais le frein de chariot est présent, si ce chariot n'est pas cassé.En France,les premiers tph sans frein de chariot étaient équipés d'un crochet anti dérive en gare amont

Tu as un exemple concret d'incident?

Cela me surprend car d'une part il y a le facteur de sécurité à la rupture du câble qui est calculé en tenant compte des effets dynamiques et d'autre part en station sont installés des butoirs avec amortissement conçu pour arrêter le chariot avec une vitesse de collision correspondant à la vitesse d'entrée en station.
De plus, le frottement des poulies d'entraînement étant limité, le câble tracteur glissera sur les garnitures bien avant que la charge de rupture du câble soit atteinte (idem pour les RM à câbles porteurs-tracteurs). A ma connaissance, les effets dynamiques les plus violents agissent sur la boucle de traction lors de l'entrée en action du frein de chariot dans les conditions les plus défavorables (configuration de charge, sens de marche, vitesse, position sur la ligne etc.) mais cela n'entraîne pas non plus de rupture des attaches ni du câble tracteur ou de lest.

Il faudrait relire les prescriptions dans les détails car elles précisent les bases de dimensionnement de la boucle de traction des TPH à va-et-vient (les normes européenne sont pour l'essentiel basées sur les directives suisses).

Ce message a été modifié par Velro - 18 janvier 2010 - 14:05 .

[mb7084]

Excuse moi Velro, je ne retrouve pas le reportage sur la rupture du tracteur en gare aval d'un tph biporteur. Reportage sur ce forum d'un tph Poma ,je crois et en Italie.Il me semble que la benne a percuté la gare un peu vite.Les efforts les plus violents arrivent en cas d'accrochage pylône ou gare

Ce message a été modifié par mb7084 - 18 janvier 2010 - 22:15 .

[fufu]

Pragelatto ? http://www.remontees-mecaniques.net/forums...ic=4557&hl=

[Velro]

Il faudrait disposer d'information détaillées sur cet accident, notamment pour ce qui est des causes. La position à 45° de l'une des cabines semble indiquer une très forte décélération (après elle a dû s'accrocher au quai car le dispositif d'amortissement au niveau du pivot de liaison entre le chariot et la suspente n'aurait pas retenu la cabine dans cette position) , éventuellement le résultat de l'effet du frein de chariot associé au freinage d'urgence de la machine d'entraînement (dès que les mâchoires du frein de chariot quittent la position d'ouverture il y a arrêt d'urgence via la télétransmission (FUA/FWA)).

En tout cas, sauf déraillement puis coincement du câble tracteur ou du câble de lest, il a dû y avoir un très grave problème au niveau de la commande électrique car la non reconnaissance de la zone d'entrée en station et/ou le dysfonctionnement de la surveillance de vitesse maximale en zone de station constituent des fonctions de sécurité (niveau SIL 3 selon IEC 61508). De plus, le cabinier aurait dû réagir car la zone d'entrée en station est assez longue, il y a un très bref délai pour initier un arrêt d'urgence voire tirer la poignée du frein de chariot si la vitesse n'est pas réduite automatiquement.

Un défaut dans l'acquisition du point fixe peut poser un problème mais normalement il est détecté par la commande car le point fixe doit être détecté dans une certaine fenêtre (marge de tolérance par rapport à sa postion théorique). Comme ce TPH est récent il est normalement équipé un répétiteur de course ("Kopierwrk") électronique et non électromécanique (dispositif de la commande qui gère notamment les consignes vitesses en fonction de la position des véhicules sur la ligne pour les passages d'ouvrages de ligne et les approches en stations).

Je me demande également si l'accident a eu lieu lorsque des techniciens intervenaient au niveau de la commande, ce qui n'est pas autorisé lors de courses de transport ouvertes au public (il y a eu au moins un accident de TPH lié à une console de programmation d'automate utilisée pendant une course).

Une entrée en action inopinée, et non due à une erreur de manipulation en cabine, du frein de chariot est possible mais très improbable s'il est conçu et réglé correctement.

Ce message a été modifié par Velro - 19 janvier 2010 - 11:17 .

[mb7084]

fufu, le 19 01 2010, 08:24, dit :

Pragelatto ? http://www.remontees-mecaniques.net/forums...ic=4557&hl=

Merci fufu pour ta contribution et à bientôt