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Au point d’application de la charge

Dans un second temps, ces trois courbes correspondent au deuxième côté de la roue: celui dont la tension des rayons diminue.
En effet les tensions des rayons sur la zone la plus déformée sont bien inférieures à la tension initiale de la roue. Pourtant, cette tension repart à la hausse pour atteindre la tension initiale au niveau du quart de roue. Un léger pic peut être enregistré sur le 6ème rayon (108°): on note que la tension initiale de 870N en moyenne est même largement dépassée sur cette zone. Son symétrique (le rayon 252°) présente aussi une hausse toutefois plus contenue.
En plein centre, la courbe de tensions est assez régulière et constante, sauf au point parfaitement central (l’opposé de la charge) où elle tend à diminuer.
 

Analyse

 
Schéma expliquant le test réalisé avec la direction de la force ainsi que l’emplacement des rayons tendus et détendus.

 
 
 
Concrètement, l’application de la charge au point 0° déforme la roue et modifie la distance que parcourt le rayon pour aller s’accrocher à la jante. D’un côté les rayons prennent en tension localement, et de l’autre ils en perdent localement. On n’apprend pas grand chose jusqu’ici.
La partie intéressante concerne la réaction de la roue et de ses tensions de rayons hors zone de déformation maximale. On se rend compte que lorsqu’elle est dans sa zone de « non déformation », pile à la perpendiculaire de la zone chargée (rayon 90° et 270°) les rayons ont repris leur tension initiale, et plus intéressant, leur tension n’évolue pas pour un côté de la roue, ou de manière insuffisamment nette, et de l’autre côté, des pics de tensions apparaissent.
Pourquoi un tel comportement sur cette zone de déformation opposée à la zone chargée et comment l’expliquer?
Pourquoi ces crêtes se créent-elles d’un côté, alors que de l’autre côté la tension ne présente pas de baisse consécutive? Le comportement étonne.
Il est très possible que la forte pente montante de la courbe noire ne puisse pas être absorbée en seulement 1 ou 2 rayons, donc elle « met du temps » à ralentir sa montée, comme s’il y avait une inertie dans le phénomène. De la même manière, on se rend compte qu’après cette crête, la courbe noire entame la baisse de tensions, pour se rapprocher de la tension initiale pile à l’opposé de la zone chargée.
En clair il y a une synchronisation des phénomènes qui se complètent, ou se rapprochent.
 

 

Pour conclure

 Nous pouvons constater que chacune des composantes de tensions, de déformation ont une influence directe entre elles.
Lorsque la jante se déforme,  les rayons réagissent pour la maintenir en place.
D’un côté, ils se tendent, tandis qu’ils se détendent de l’autre côté.
Logiquement donc, ceci sous entendrait que plus la roue est rigide, plus les variations de déformation et de tension sont faibles.
La déformation nulle à 90° du point d’application de la charge rend cohérent la conception des cadres avec freins sous la boîte de pédalier: il s’agit exactement de la perpendiculaire avec le sol. Cette conception évite donc les mouvements néfastes de la jante entre patins de freins habituellement à l’opposé (180°) de la déformation roue près du sol.
Nous mesurerons dans de futurs tests l’influence des rayons sur ces déformations via différents modèles.


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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