Délignage plot à la scie sur table et utilisation du guide parallèle

[egtegt]

Sur ma machine, le guide est réglable comme sur la vidéo.

Personnellement, je me méfie des conseils des pros sur la sécurité. Certains sont de bons conseil, mais d'autres ont parfois tendance à trop avantager la productivité par rapport à la sécurité.

Celà dit, je pense que sur une machine amateur, le risque de rejet comme sur la vidéo est quasi impossible. Je ne suis même pas sûr que le moteur de la mienne produise assez d'énergie pour projeter un adulte contre un mur comme sur la vidéo.

Ca se calcule facilement d'ailleurs mais là, il faut que j'aille me coucher.

[Gérard]

Le rejet d'un petit bout de bois m'a quand même bien pété le verre de ma pendule située en hauteur et à 3m de distance de la scie; si je l'avais pris dans l'oeil...

[Le bûcheron]

Ok mais du coup c'est quoi la puissance dont vous parler ? Pour qu'il y ait un rejet

Question productivité je ne sais pas si ça change qqchose d'avoir le guide tout le long ou non

[Mortadelle]

Le rejet d'un petit bout de bois m'a quand même bien pété le verre de ma pendule située en hauteur et à 3m de distance de la scie; si je l'avais pris dans l'oeil...

La dessus nous sommes tous d'accord, ça devient dangereux avec les petites pièces de bois et ce quelle que soit la puissance de la scie!

Ok mais du coup c'est quoi la puissance dont vous parler ? Pour qu'il y ait un rejet

Question productivité je ne sais pas si ça change qqchose d'avoir le guide tout le long ou non

Concernant la productivité:
c'était en rapport avec les conseils de sécurités de certaine personne du métier, qui aurait tendance à tirer un peu de productivité plutôt que d'assurer leur sécurité.
Productivité qui sera totalement perdu quand le bonhomme passera un séjour à l'hôpital...

Je pense que les conseils de la suva peuvent être pris en compte, c'est une assurance qui indemnise les victimes d'accident pro, ils ont tout intérêt à économiser là dessus.

[egtegt]

Le calcul est le suivant (Vérifiez, il m'arrive de me tromper, d'ailleurs, c'est la seconde version, je m'étais trompé sur la première ) :
Si ma scie tourne à 3000 t/mn donc 50 tours/seconde, si je considère que lors du rejet, la lame va projeter le bois pendant 1/4 de tour, la durée de l'éjection sera de 1/200 seconde (Un tour se fait en 1/50° de seconde, donc 1/4 de tour en 1/200° de seconde)

Pendant cette durée, la puissance disponible pour projeter mon bout de bois viendra de deux sources : le moteur de 2,2 kW (Si je prends l'exemple de ma scie, ce qui correspond à une scie plutôt puissance pour une machine amateur), et l'inertie de la lame.

L'énergie produite par le moteur pendant 1/200 seconde est de 2200/200 soit 11 joules.
L'énergie cinétique est de
1/4 x m x R^2 x oméga^2

avec
m= masse de la lame en kg
omega = vitesse de rotation en radian/sec
R= Rayon en m

Une lame de 250 mm fait environ 1 kg, le rayon est de 0,125 m, la vitesse est de 50 tours par seconde, donc 2xPix50=314 rad/sec

L'énergie est donc de

0,25 x 314^2 x 0,125^2 = 385 joules.

Déjà, on voit que l'inertie de la lame est un beaucoup plus importante que le moteur, ce qui est cohérent puisque le moteur met plusieurs secondes pour la lancer à pleine vitesse.

Donc au total, j'ai une énergie disponible de 400 joules pour propulser mon bois.

Cette estimations a été faite en négligeant complètement les diverses pertes :
- Rendement du moteur : aux alentours de 85%
- Rendement de la transmission entre le moteur et la lame (à priori assez bon, dans les 95%)
- Frottements divers (assez faibles)
- Qualité de la transmission d'énergie entre la pièce de bois et la lame, assez variable en fonction du type de rejet mais probablement inférieure à 50% dans la plupart des cas
- Frottement de la planche sur le guide parallèle et la table de la scie.

Bref, dans la vraie vie, il faudra probablement diviser au moins par 2 l'énergie transmise

La formule pour calculer la vitesse en fonction de l'énergie est E=1/2 mv^2. ou dans l'autre sens : V=racine(2E/m)

Donc si j'ai une pièce de 1 kg et que la moitié de l'énergie de la lame lui est transmise, elle partira à une vitesse d'environ racine(400) soit 20m/s ou 72 km/h.

Si la pièce fait 10 kg, donc le poids d'un planche pas très grosse, la vitesse passe à Racine(40) soit 6,5 m/s ou 24 km/h.

Par contre, si la pièce fait 100g, la vitesse passe à racine(600) soit 63m/s ou 227 km/h, largement de quoi casser le verre d'une pendule à 3m

Et si enfin, je me prends la pièce dans le ventre, avec mes 120 kg, je vais être projeté à la vitesse vertigineuse de 1,8 m/s soit 6,5 km/h, en gros la vitesse de la marche. On est tout de même loin du gars de la vidéo qui est projeté à plusieurs mètres.

Donc pour moi, la conclusion, qui rejoint ce que j'ai toujours constaté en vrai : avec les petites pièces, il faut faire attention à ne pas être devant, pour les grosses, ça va, même si tant qu'à faire, se mettre sur le côté ne coûte rien.

[Gérard]

Merci pour cette belle et remarquable explication scientifique. Cependant, en ce qui concerne l'énergie cinétique de la lame, tu sembles admettre que toute son énergie cinétique est transmise à la pièce lors du rejet , ce qui signifie que la lame s'arrêterait de tourner complètement avant de reprendre progressivement sa vitesse nominale sous l'action du moteur : est-ce vraiment le cas ? Si la lame continuait de tourner, l'énergie transmise serait bien inférieure...

PS : pour la pièce dans le ventre, ce que je craindrais ce n'est pas la projection, mais bien le choc ...et éventuellement la perte de certains attributs encore utiles !

[Le bûcheron]

J'ai aussi remarqué le coup de toute l'énergie transmise mais après il divise pas deux pour que ce soit plus réaliste et a mon avis ça passe

[egtegt]

En fait, la lame de la scie tourne à 50 t/seconde, donc 40m/s soit 140 km/h. (Pi * D * 50)
Donc mon calcul pour la piéce de 100g est faux car la pièce ne peut pas dépasser 140 km/h et ça ralentira à peine la lame en fait. Dans les faits, l'essentiel de l'énergie cinétique de la lame restera dans la lame.

Pour la pièce d'1 kg, la vitesse étant de la moitié, si on considére que la lame va ralentir à environ 72 km/h en périphérie, elle n'aura perdu que les 3/4 de son énérgie à ce moment. Ça demanderait un calcul par intégrale (qui doit être caché dans les tréfonds de ma mémoire ) mais en approximation, on peut considérer que la vitesse sera probablement plus proche de 50-60 km/h.

Pour la pièce de 10 kg par contre, on peut considérer que si on la bloquait tout d'un coup sur la lame, la lame se bloquerait presque entièrement et donc l'énergie résiduelle dans la lame serait négligeable.

De toute façon, je pense que mon chiffre de 50% est largement sous évalué pour la pièce de 10 kg pour une raison simple : pour que le transfert d'énergie soit important entre la lame et la pièce de bois, il faut qu'il y ait un pincement très fort de la lame par la planche. Et dans ce cas, ce pincement va retenir la pièce en fin de course. Moins le pincement est fort, moins la pièce sera ralentie, mais moins elle sera projetée efficacement. Donc dans tous les cas, ça va minimiser le problème.

Ces calculs seraient assez différents en toupillage car avec un outil sans contrefer, il y a possibilité avec une avance trop importante que la surface de contact entre la fraise et la planche soit importante et donc ça agit comme une catapulte avec un transfert d'énergie quasiment sans perte.

Un autre paramètre que j'ai négligé ; la lame ne va pas pousser en permanence dans une direction horizontale. Comme elle est circulaire, il y aura une composante verticale qui va avoir tendance à la plaquer sur la table, ça va augmenter les frottements et donc diminuer encore la vitesse du rejet.

Mais le but était surtout d'avoir des ordres de grandeur, pas des chiffres précis qui sont trop dépendants des conditions spécifiques de l'accident. En tout cas, une pièce de 100 g peut être lancée à une vitesse proche de 140 km/h, une pièce d'1 kg ira difficilement au delà de 70 km/h, une pièce de 10 kg dépassera difficilement les 25/30 km/h, un grosse planche de 30 kg bougera à peine.

Ces résultats sont assez intuitif en fait, mais c'est toujours bien d'avoir une confirmation par la théorie.

[Le bûcheron]

Oui tu as raison c'est des ordre de grandeurs qui sont intéressant dans notre cas

Mais j'ai posé un peu le problème et je pense que pour avoir des valeurs plus précises il faut pas faire de la mécanique du point comme jusqu'à présent mais il faut utiliser les lois de la mécanique du solide et le theorme de l'énergie cinetique ensuite il faire gaffe au choix du référentiel celui de la lame ou celui de la scie. Il faut faire les calculs en deux temps et ça demande pas mal de munipulations de dérivée partielles et d'intégrales. A mon avis on peut s'en tenir au fait que c'est risqué

[Netmetrique]

Même à 27 km/h, je n'aimerait pas prendre 10 kg dans la tron....

Autre limite de ton calcul, tu n'as pas tenu compte de l'élasticité des matériaux (essentiellement le bois car celle du métal...). C'est bien cette élasticité qui permet à une balle de tennis ou de golf de partir à une vitesse supérieure à celle de la raquette, ou du fer dans le cas du golf.

https://www.youtube.com/watch?v=BOrwVewvLcs

[egtegt]

L'élasticité permet d'aller plus vite mais en consommant plus d'énergie. En gros, elle permet d'emmagasiner de l'énergie et de la restituer en augmentant la vitesse. Mais la règle de l'énergie cinétique continue à s'appliquer et donne la limite maximum de la vitesse.

Dans mon exemple, j'ai calculé que l'énergie cinétique de la lame, si la moitié était transmise à la planche, permettait à une planche de 100g d'aller à 227 km/h. Or la lame ne va qu'à 140 km/h. Sans élasticité, la pièce ne dépassera pas 140 km/h, avec l'élasticité, elle peut aller à une vitesse se situant entre 227 km/h et 140 km/h. Mais en aucun cas elle ne dépassera 227 km/h, sinon ça signifierait qu'il y a eu création d'énergie, ce qui est impossible dans ce cas.
Et quand le résultat de la vitesse possible avec l'énergie cinétique transmise est inférieur à celle de la lame, l'élasticité ne sert qu'à consommer de l'énergie et ne provoque aucune vitesse supplémentaire (à ce sujet, je pense que tu te trompes, l'acier est plus élastique que le bois)

Accessoirement, ta vidéo est intéressante, le gamin vient de se prendre un balle de quelques dizaines de grammes lancée à une vitesse probablement de l'ordre de 150 km/h (la moitié de la vitesse atteinte par les joueurs professionnels), et il l'a senti passer mais on voit bien qu'il va se relever facilement.

@ Le Bûcheron : Tu as raison, et si je me souvenais de mes cours de mécanique, je pourrais arriver à des calculs plus justes (de mémoire, il faudrait utiliser les Laplaciens, mais c'est devenu largement au delà de ce que je suis encore capable de faire )... sauf qu'il y a des estimations à faire, en particulier sur la transmission de l'énergie de la lame au bois, qui font que de toute façon le résultat final restera approximatif.

En gros ça reviendrait à faire un gâteau avec une recette au mg près et une balance précise à 10 g près.

27 km/h, c'est en gros ce qui se passe si tu fais tomber la planche de 2m50, j'aimerais également autant éviter de le prendre dans la figure, mais je pense que le risque de blessure grave est faible. (Quand je parle de blessure grave, je parle de blessure occasionnant des séquelles. Une coupure nécessitant des points de suture ou une fracture, ce sont des blessures légères car même si c'est très douloureux et qu'on peut passer quelques semaines à s'en remettre, on s'en remet)

Mais clairement, au vu de mes résultats, en gros si la planche fait plus de 10 kg, le risque est faible, en dessous, il devient significatif. Ensuite, ce sont des ordres de grandeur. Ca peut être dangereux à 15 kg et pas dangereux à 5 kg. Mais une planche de 25 kg sera presque toujours inoffensive en cas de rejet, une planche de 2 kg sera presque toujours dangereuse.

Pour être honnête, je pense que l'énergie transmise à la planche dépassera rarement 20 ou 30 %, mais je préfère partir du principe que ça sera 50%.

[Le bûcheron]

Même à 27 km/h, je n'aimerait pas prendre 10 kg dans la tron....

Autre limite de ton calcul, tu n'as pas tenu compte de l'élasticité des matériaux (essentiellement le bois car celle du métal...). C'est bien cette élasticité qui permet à une balle de tennis ou de golf de partir à une vitesse supérieure à celle de la raquette, ou du fer dans le cas du golf.

https://www.youtube.com/watch?v=BOrwVewvLcs

Ouais enfin je pense que négliger l'élasticité du bois ou du métal et de considérer donc le problème avec des solides indéformables constitue une bonne approximation car un bout de bois qui est susceptible de plier ne sera pas projeté dans l'atelier mais sera plutôt cassé et/ou coincé par la lame (de plus contrairement a des balles de golf ou de tennis, un morceau de bois est plus lourd et surtout il ne rebondit pas par terre quand tu le laisse tomber )

[egtegt]

De toute façon, l'élasticité diminue l'énergie transmise donc diminue la vitesse dans la majorité des cas. Le cas d'une raquette ou d'un club est particulier car il s'agit de cas où on a conçu le produit pour tirer au mieux parti de l'élasticité.