Analyse pendule balistique(changement de rubrique)

Bonjour,

Je tiens à remercier Pierre pour l’excellent travail qu’il a effectué sur ce sujet et apporter quelques précisions pour permettre une bonne mesure de la vitesse avec le pendule balistique car j’ai constaté que beaucoup personnes ayant utilisées ce pendule trouvent des résultats aberrants.

Les premiers tests que j’ai réalisé mon donnés des vitesses aléatoires et sans rapport avec les caractéristiques de mon arme. Avec mon zozo équipé d’un canon long, je trouvai des vitesses de l’orde140 m/s en une pompe ce qui est trop élevé par rapport aux données du constructeur. J’ai donc recherché les sources d’erreurs pouvant influencer le résultat des mesures.

Dans un premier temps, j’ai recherché sur internet les sites traitants de ce sujet afin de confirmer que ce moyen est fiable pour la mesure de la vitesse d’un projectile. J’ai demandé à un physicien dans mes connaissances de vérifier les différentes formules trouvées et de vérifier l’influence des différents matériaux de freinage du projectile sur le résultat de la mesure.
Il confirme que quelque soit le mode de freinage utilisé, brutale sur une plaque d’acier ou progressif dans de la pate à modeler, le résultat est identique. Quand à la question des pertes provoquées lors de l’arrêt du projectile, elles sont négligeables, Ce qui confirme le travail de Pierre.

J’ai vérifié dans un tableau excel les différents paramètres pouvant fausser la mesure de la vitesse :

Formule utilisée :
V= (1+M/m)*(1*g*h)0,5
h= lg-(lg2-a2)0,5

M = masse du pendule (kg)
m = masse du plomb (kg)
g = gravité soit 9,81
h = amplitude verticale (m)
lg = longueur des fils du pendule (m)
a = amplitude horizontale (m)

Nota : la formule de Pierre donne un résultat légèrement inférieur à la formule ci-dessus d’environ -0,14 m/s pour une vitesse de 122,5 m/s mais peut-être utilisée sans problème au vu de la faible différence sur le résultat.

Caractéristique du pendule :
Masse = 460
Lg ficelles = 1889 mm
Matière utilisée pour le freinage = pate à modelée

1) Pour la masse du plomb, une erreur de +0,01 gr provoque une erreur de -2 m/s
2) Pour la masse du pendule, une erreur de +2 gr provoque une erreur de +1,5 m/s
3) Pour l’amplitude, une erreur de -1 mm provoque une erreur de -2 m/s
4) Pour la ficelle, une erreur de -10 mm provoque une erreur de +0,3 m/s

Remarque sur la réalisation du pendule :
1) Il est préférable d’utiliser un pendule le plus long possible afin d’augmenter sa sensibilité et la précision de la mesure mais en contre partie, il sera plus long à revenir en position de repos et à stabiliser.
2) Choisir un poids de pendule permettant une amplitude importante à adapter en fonction de la puissance de l’arme. Dans mon cas un pendule de 250 gr serai préférable pour mesurer une vitesse de l’ordre de 120 m/s.
3) Fermer l’avant du pendule avec du film plastique alimentaire pour éviter les pertes de matière à l’impacte du plomb.

Remarque pour les mesures des différents paramètres :
1) Pour la masse du plomb, il faut peser au minimum 300 plombs sur une balance de cuisine précise à 1 gr et vérifier quelle est précise en utilisant un poids étalonné. J’ai fait peser un poids sur une balance à 0,01g étalonnée et taré ma balance. Le poids d’un plomb spécial club (boite bleu) est de 0,514 gr.
2) Même remarque pour la masse du pendule.
3) Pour la mesure de l’amplitude, j’ai utilisé un curseur réalisé dans une feuille de polystyrène extrudé de 3 mm d’épaisseur, disposé à l’arrière du pendule contre le bout du tube. Ce dispositif permet d’avoir la valeur exacte de l’amplitude car à la 2ème oscillation, il y a une différence de 1 mm sur l’amplitude. Marquage de la position initiale, marquage de la position après le tir.

Remarque sur le poste de tir :

1) Il est souhaitable de tirer le plomb dans l’axe du pendule mais je n’ai pas remarqué de différence sur l’amplitude mesurée si le tir est désaxé dans le sens vertical. En revanche il faut éviter de désaxé le tir dans le sens horizontal.
2) La distance entre le bout du canon et le pendule doit être suffisante pour éviter que le souffle déplace le pendule. Dans mon cas, une distance de 40 cm est nécessaire. Faire un essai à vide avec une arme à air pré comprimé. Pour un arme à piston il faut mettre un petit morceau de polystyrène expansé au niveau du pendule afin de vérifier qu’il n’est pas déplacé pendant le tir.

Avec les précautions indiquées ci-dessus, j’ai réalisé de nouvelles mesures de vitesse et j’ai obtenu le résultat suivant :

Tir de 5 plombs spécial club : masse 0,514 gr
Amplitude = 60 mm de moyenne sur 5 tir
Vitesse mesurée = 122,5 m/s

Cette valeur correspond à 124,2 m/s pour un plomb de 0,5 gr. Les données du constructeur sont de 120 m/s pour un plomb de 0,5 gr en une pompe avec le canon long soit une différence de 3,38%.
Je ferai d’autres mesures en une pompe pour vérifier la répétabilité et les vitesses à 2 et 3 pompes.

En conclusion :
Je pense que le pendule balistique est un moyen fiable pour la mesure de la vitesse en sortie de canon à condition d’être rigoureux dans la préparation de la mesure. Ce moyen permet à moindre coût de vérifier l’état de son arme.

Si une personne possédant un chrono peut réaliser des mesures comparatives entre les deux moyens cela permettrai de valider que le pendule balistique est une solution fiable pour mesurer la vitesse d’un projectile. Je remercie d’avance les volontaires voulant apporter leurs contributions sur ce sujet.

Pour info, c'est réalisé avec des surplus de travaux pour un coût de 0€

Intéressant ton post, merci

Intéressant comme post, quand j'ai commencé à étudier ce truc la et les incohérences qu'ils en découlaient et en calculant le temps passé etc etc , bein j'ai acheté un chrony à 87 € et je peux l'amener partout avec mon net bok qui lui me donne les joules exact,je veux pas te décourager ou te démoraliser mais je vois mal faire des tests de plusieurs plombs ou calculer la puissance des armes ailleurs que chez toi.
Bonne continuation

guyguy57 a écrit:

Intéressant comme post, quand j'ai commencé à étudier ce truc la et les incohérences qu'ils en découlaient et en calculant le temps passé etc etc , bein j'ai acheté un chrony à 87 € et je peux l'amener partout avec mon net bok qui lui me donne les joules exact,je veux pas te décourager ou te démoraliser mais je vois mal faire des tests de plusieurs plombs ou calculer la puissance des armmes ailleurs que chez toi.
Bonne continuation

Rabat joie

j'avais oublié le tableau
Au faite fred m'a phoné d'aprés l'échograhie c'est un graçon

Va sur le voisin au lieu de pourrir le post de ceux qui s'intéressent à la balistique!

exact

AH!!! j'avais dit que t'aurai un petit prince guyguy

faut déja économiser pour les armes pour la naissance

Bonjour.

Merci Orionjmr pour ces analyses complémentaires sur le pendule balistique. J'approuve entièrement l'analyse de précision (j'aurai dû la faire ...) et tes conclusions :
avec un peu de rigueur dans la construction du pendule et dans la procédure de mesure, on obtient en effet des mesures fiables, reproductibles, et à peu près aussi précises qu'avec un Chrony.

Le Chrony est evidemment beaucoup plus simple à utiliser. Son prix peut rester un obstacle pour certains membres, mais ce n'est quand même pas innaccessible pour tous ceux qui possèdent déjà 4 ou 5 carabines et pistolets, et il y en a beaucoup sur ce forum. Donc si vous voulez faire des mesures de vitesse précises et simple, achetez un Chrony.

Moi, j'aime bien les "bricolages de physicien", c'est ça qui m'avait motivé quand j'avais entrepris de construire ce pendule. Je suis content de voir que le sujet suscite toujours de l'interêt..

Bonne continuation.

Pierre

Je viens de relire et je tombe sur cette histoire de plombs H&n Spécial club, je joue le rabats joie comme dirait pello
alors je me répéte:
H&N Spécial Club en boite de 500 = 0.536gr

H&N Spécial Club en boite de 1000 = 0.466gr

c'est bizarre même étiquette mais c'est comme ça
Mesurée avec 2 balances différentes celle de flyfischer et la miene et c'est le poids exact de ces plombs.
https://www.forum-airguns.com/t38882-tableau-balistique-de-chairgun

ici le poids des plombs et leur BC réalisé et tenu à jour par différents membres

Salut Guyguy57

Suite à ta remarque, j'ai refait la mesure de masse de mes plombs spécial club boîte bleu, 1000 plombs en 2 boîtes de 500.

Comme nos valeurs sont différentes, voici des précision sur ma méthode de mesure :

Je possède une masse de référence en laiton de 154,15 gr, pesée sur une balance de précision à 0,01gr. Cette balance est vérifié chaque année par un service de métrologie utilisant des masses de référence reliées aux étalons nationaux. Donc je suis certain de ma masse étalon.

J'ai revérifié ma balance et elle indique 154 gr avec cette masse de référence. Si je rajoute un plomb spécial club vert, elle indique 154 gr, avec un spécial club bleu elle indique 155 gr. Donc elle bascule à l'unité supérieur entre 0,5 et 0,6 gr.

J'ai pesé 154 gr de plomb spécial club bleu. Pour garantir la mesure je vais jusqu'au basculement à 155 gr et je retire ou un ou deux plomb pour revenir à 154 gr et je refais cette manœuvre jusqu'à trouver le pont de basculement entre 154 et 155 gr. Donc, j'ai une certaine quantité de plomb d'une masse comprise entre 153,5 gr et 154,6 gr si je prends les extrêmes de la zone de basculement de la balance.

Le comptage des plombs donne un nombres de 299. Afin de garantir le comptage, je compte 10 plombs et je fais un trait sur un papier. Donc 29 traits*10 plombs +9 plombs = 299 plombs.

Si je calcule la masse des mes plombs avec les données ci-dessus, je trouve :

153,5/299= 0,513378
154,6/299= 0,517057
(0,517057+0,513378)/2= 0,515218 gr

Désolé Guyguy mais je confirme la masse de mes plombs spécial club bleu à 0,515 gr sauf erreur de ma part dans la méthode de mesure que j'ai employée.


Merci Pierre pour tes encouragements.

Pour info, j'étudie un chrono électronique à faible coût sur le principe de détection de chocs sur deux cartons espacés de 1m en utilisant une base de temps analogique à condensateur avec lecture de la tension à ces bornes au voltmètre. J'ai déjà validé le détecteur de choc mais cela me prendra du temps pour finir le reste de ce montage.



Salutations ;

alors on prend des balances de précisions ont les tarent.


Voila les 2 à zéro grammes


10 plombs H&N spécial club par 1000 ou 2*500= 5.36grames



Et pour comparer on met des H&N Econ 10= 4.80 et des brouettes pour des plombs marqué 0.48grammes sur la boite.
bon je te fais la démonstration avec 2 balances que veux tu de plus ??

Désolé je camperais sur mes pesages d'autant que je trouvais cela quand je pesais des jsb de 0.547 grammes à un poil de c.l prés.

bonne continuation

Guyguy,

je viens de peser vite fait 100 plombs H&N silver point et je trouve 75 gr. C'est curieux cette différence entre nos 2 mesures pour les spécial club car tu as du matos qui est valable. ????????



Salutations;

Oui bizarre ils viennent d'ou tes plombs ??? ils ont n'auraient sorties des Spécial Club nouveaux poids sans qu'on le sachent car les miens datent d'Aout à Octobre 2010, pas impossible qu'il ait changé de poids car Sushi lui les à pesé à 0.52gr sur balance de bijourier il me semble, il y aurait rien d'impossible à ce qu'il ai changé de poids? je verrais cela à la prochaine commande chez Gilles car à la rencontre chez Herbez mes minoux ont canardaient sec avec les 850 le stock à pris une claque 12 bouteilles de co2 de 88 gr
Et cela peut remettre en cause les réglages sur chairgun bicause le coefficient ballistic qui doit être mésuré au chrony à 10 cm puis 1 m puis 10 ou 20 métres

Salut guyguy,

Ce lot provient de chez AR Prowech et il date de 15 jours. J'ai vérifier les 3 autres boîtes de ma commande, et je trouve le poids des plombs à 0,537. Seul les plombs de cette boîte sont à 0,515. Peut-être une erreur dans la fabrication d'un lot????

Merci pour les infos que tu nous transmets, elle nous aide bien.

Bonne journée

ok bein si des fois tu trouves que tu tires mal tu sais pourquoi et il y à des quoi se prendre la tête tu fais confiance à tes plombs et tout est déréglé
conclusion avant d'entamer une séance tu péses tes plombs pour vérifier ?

Je viens de faire le test avec un pendule balistique de 980 grammes pour une longueur de ficelle de 1,46 m
La petoire c'est une FX cyclone ,je trouve un déplacement de 0,10 m en position 30 joules et 0,14 m en position 45 joules ce qui avec des plombs de 0,95 g me donne 267 m/s en 30 joules et 374 m/s en 45 joules
Si mes calculs sont exacts cela fait respectivement 34 pour 30 joules et 66,5 pour 45 joules
Pas mal !!!!!

petit déterrage pour les fabricants pendule balistique , quelle et la longueur la mieux adapter pour le tube , 40cm?

Salut,
Pour l'amplitude longitudinale ,j'ai bien vu qu'il y avais des marques de deplacement du support poussé avec le tube mais pour la valeur verticale tu la mesure comment ?
Je suis a la recherche de plan et feuille de calcul pour m'en fabriquer un.
Merci.

si tes fils sont assez longs (plus de 1m, 1m50), tu peux négliger la verticale.
l'erreur de lecture sera plus importante que cette composante.

Entre chaque tir, tu vire le plomb ou le laisse et rajoute sur l'ensemble le poids du plomb ?
ton tube il fait combien de long ? c'est important ?
Tu as toujours la feuille de calcul excel pour les calculs ?
N'etant pas certain que le plombs reste dans la pate je vais tirer sur une plaque metal devant le tube, ma carabine est dans les 16J mais je voudrai justement le verifier.

Pour le plaisir du bricolage seulement, le pendule !
Parce-que là, ils ont cassé les prix ( et ça marche très bien, j'en ai un ) . 30€ livré !
LIEN XCORTECH 3200

Si avec cette appareil tu donne le grammage mais pas le bon diametre tu pense que la valeur est faussé ?

kris1208 a écrit:

Si avec cette appareil tu donne le grammage mais pas le bon diametre tu pense que la valeur est faussé ?

l'appareil mesure la vitesse et calcule l’énergie en Joules suivant la fameuse formule E=1/2mVxV
Donc il faut la masse du projectile et sa vitesse le diamètre est juste indicatif.