Projet école d'ingénieur

[baalot]

Nan mais je veux bien, mais imaginons, t'as pris ton meilleur acier pour tel outil, genre, t'as besoin d'un truc hyper dur, tu t'en fout de la résilience et de l’inoxydabilité. La dessus ya un marchand indien qui arrive d'une caravane avec un lingot d'un nouveau truc de fou mental, qu'est plus dur, tu vas te dire que pour ton outil, ce serait mieux non ? Et du coup, tu serais ptet quand même content d'être certain de la susdite propriété avant d'acheter le bouzin.



J'ai un peu l'impression que c'est ce qui se passe tout le temps avec les aciers. Et qui a déjà travaillé et évalué ne serait-ce que 10 nuances d'aciers ? Ya pas bézef de monde. Et yen a des caisses de nuances. L'idée de vérifier si tel ou tel acier, qu'on dit plus adapté à tel ou tel usage l'est réellement ça me cause.

[ASR]

D'ac avec bpc.
déja le 12, selon de chez qui il sort, c'est le jour et la nuit, pareil avec un C130 etc..


y a une coquille au départ :
" Notre idée de départ était de comparer deux couteaux identiques un avec un acier supposé haut de gamme et un avec un acier plus standard (rwl34 vs xc75 par exemple). Nous aurions ensuite voulu redimensionner (changer TTh et épaisseur par exemple) le couteau "standard" afin de lui faire atteindre les performances de l'acier plus haut de gamme."


Ya trop d'attaques de coupes (sensations) différentes selon les aciers, coupe franche en poussé, coupe tirée... sur la peau, ça se capte bien.. ou une A4 aussi

J'ai fait des lames identiques (angle du fil, épaisseur, largeur, finesse de biseau) dans 10 aciers carbones différents, pas mal de fois même, tu peux faire un classement selon l'usage mais pas plus.. la c'est comparer un peu n'importe quoi non ? du RWL, XC75... faudrait déja comparer, 1095, XC100, C105, Shiro, C120, 130.. ou le 12, le 13, le 14, le 19, le 440C..

[baalot]

Ben ouai mais c'est bien ce qu'y se proposent de faire pour moi. Parce que si tu fait des tests, alors tu défini un protocole et ce protocole devient ton usage.

J'ai dit dès le début qu'il serait effectivement illusoire de chercher le "meilleur" truc, mais ptet plus le "meilleur pour". Pour moi le qu'est-ce qu'on fait faire à ces lames est autant sinon plus important que la façon dont on les fait.

[G-M]

faudrait déja comparer, 1095, XC100, C105, Shiro, C120, 130.. ou le 12, le 13, le 14, le 19, le 440C..

Why not

Pis trois fois le même acier avec des traitements différents. Je trouve que ça aurait plus d'intérêt perso.

[popinel]

Plein de réponses !! Je suis ravi de voir que le sujet suscite le débat ça fait plaisir !

'Madnum force' : Merci de ta proposition pour les échantillons ! Néanmoins le volume horaire alloué à notre projet n'est pas suffisant pour que nous passions en plus de nos essais d'autres nuances d'aciers. Cela aurait été avec plaisir mais le temps risque déjà de nous manquer pour réaliser tous nos essais.

'BPC' :

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" popinel a écrit:
Le but serait ici de comparer la tenue de coupe de deux lames aux matériaux différents avec une géométrie semblable.
à part se faire plaisir, je ne comprends pas bien à quoi ça peut servir ?
on se doute plus ou moins déjà des résultats.
tout le jeu , c'est justement de faire les lames différemment quand le matériaux n'est pas le même. "
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En effet on se doute plus ou moins des résultats, et ça tombe bien ! L'objectif de notre projet hors encadrement n'est pas que d'accumuler les essais mais d'essayer d'en ressortir des applications. Dans ce petit comparatif, on espère dans un 1er temps trouver que à géométrie/émouture égale (on l'appellera géométrie 1) l'acier haut de gamme est plus performant (en flexion, tenue de coupe ->essais C.A.T.R.A, et dureté) qu'un acier plus standard. Notre objectif est ensuite, grâces aux différentes observations faites sur nos mesures, ou par simulations etc … de prédire un dimensionnement de l'acier standard qui fasse en sorte qu'il atteigne les performances de l'acier haut de gamme. On peut imaginer par exemple augmenter l'épaisseur pour augmenter la résistance à la flexion, modifier la géométrie de l'émouture, changer le TTh etc... Le but est alors de fabriquer cette lame en acier standard mais avec son nouveau dimensionnement et son nouveau TTh (géométrie2) et de vérifier par les essais que l'on retrouve bien les caractéristiques de la lame haut de gamme avec sa géométrie initiale (géométrie 1).


'ASR' :
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y a une coquille au départ :
" Notre idée de départ était de comparer deux couteaux identiques un avec un acier supposé haut de gamme et un avec un acier plus standard (rwl34 vs xc75 par exemple). Nous aurions ensuite voulu redimensionner (changer TTh et épaisseur par exemple) le couteau "standard" afin de lui faire atteindre les performances de l'acier plus haut de gamme."

Ya trop d'attaques de coupes (sensations) différentes selon les aciers, coupe franche en poussé, coupe tirée... sur la peau, ça se capte bien.. ou une A4 aussi

J'ai fait des lames identiques (angle du fil, épaisseur, largeur, finesse de biseau) dans 10 aciers carbones différents, pas mal de fois même, tu peux faire un classement selon l'usage mais pas plus.. la c'est comparer un peu n'importe quoi non ? du RWL, XC75... faudrait déja comparer, 1095, XC100, C105, Shiro, C120, 130.. ou le 12, le 13, le 14, le 19, le 440C..
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En effet c'est un peu comparer n'importe quoi. Comme dit juste au-dessus en réponse à bpc, on fera un choix purement arbitraire dans l'objectif que l'une des deux lames (acier standard) ait des performances bien plus médiocre que l'autre (acier haut de gamme).

Pour nous ici l'objectif n'est pas tellement dans la démonstration que c'est tel ou tel acier kikoupe mieux ou qui est mieux pour tel ou tel usage, ce qu'on va rechercher à faire c'est prédire un dimensionnement et un TTh (et le vérifier par des essais) pour qu'un acier standard atteigne au plus près les performances d'un autre acier jugé plus haut de gamme. Et pour ce faire on à besoin de passer par la réalisation d'essais sur deux lames identiques de façon à déceler ou sont les "faiblesses" de l'acier standard. Par exemple peut être que notre acier standard va présenter la même résistance à la flexion que l'acier haut de gamme mais en revanche aura une tenue de coupe bien plus médiocre ou inversement peu importe …
Il s'agirait plus de faire une application de nos essais mécaniques et de nos simulations pour optimiser la géométrie et le TTh d'une lame.

Je vous rejoins complètement sur le fait que cette expérimentation ne sera pas représentative de l'adéquation d'un matériau à un type de couteau ou d'utilisation.

C'est donc pour cela que j'en vient à vous, quel serait par expérience le choix idéal de nuance d'acier standard et haut de gamme pour constater une différence significative sur une même géométrie ?

Je suis en train de regarder pour réaliser les deux lames à la mano pour pas cher et simplement (un profil comme dessiné par Madnum Force tous simple et chisel).

Bon désolé d’avance pour les phôtes et la quantité de bla bla à digérer …

[manda]

Vous allez faire des grandes ou des petites lames ? (utilisation quotidienne ou couteau de camp)

Merde, j'me souvenais plus que vous aviez déjà pondu une lame. Du coup j'vote wootz vs douze mou.

[bpc]

'BPC' :
Notre objectif est ensuite, grâces aux différentes observations faites sur nos mesures, ou par simulations etc … de prédire un dimensionnement de l'acier standard qui fasse en sorte qu'il atteigne les performances de l'acier haut de gamme. On peut imaginer par exemple augmenter l'épaisseur pour augmenter la résistance à la flexion, modifier la géométrie de l'émouture, changer le TTh etc... Le but est alors de fabriquer cette lame en acier standard mais avec son nouveau dimensionnement et son nouveau TTh (géométrie2) et de vérifier par les essais que l'on retrouve bien les caractéristiques de la lame haut de gamme avec sa géométrie initiale (géométrie 1).

ton raisonnement est complètement faux:

si tu augmentes l'épaisseur d'un acier "standard" pour atteindre "les performances" de ce que tu appelles un "acier haut de gamme", tout ce que tu va obtenir c'est un épaississement défavorable à la coupe et à l'affilage.


en fin bref, moi je suis pour que les couteaux soit fait par des couteliers et non par des industriels.

comme je suis pour que le vin soit l'oeuvre des vignerons et non le franskenstein d'un oenologue.

[ASR]

Salut Popinel !

oui, le mieux, c'est que tu prennes du XC75, du 90mcv8, du C130, du RWL, tu trempes au plus dur, et tu peux faire 3 lames de chaque nuances avec revenus différents comme dit GM , exemple 1 a 180-190, une a 210- 220 et une a 240.
Tu testes la tenue de coupe en coupant du carton jusqu'a temps que ça coupe pas bien, et ensuite l'étau, pliage, casse, ça coute pas cher.. font tous ça les couteliers, et ça marche d'enfer. Après si tu peux tout pousser plus loin avec des machines, des photos, une étude quoi, super !

Si tu appelles par exemple le XC75 un acier basique standard, tu trouveras pas mieux en flexion chez les aciers PM a plusieurs euros le cm.. vous en dites quoi les couteliers qui bossent les CPM, SV etc ? ça plie bien a l'étau les SV90 ou le RWL34 en 30cm de tranchant et 4 ou 5 d'épais? c'est pas fait pour non ?

par contre niveau resistance a l'abrasion, tenue de coupe etc... tu pourras pas lutter... même en faisant un angle d'affutage plus grand, et de plus tu perdras en coupe comme dit Bpc. des que tu veux gagner quelque part, tu perds autre chose

Quel est le but, faire un couteau pliant pas cher, avec un acier a 5 ou 15 euros le kg qui rivalise avec un couteau d'un acier a 400 euros le kg ?
possible, mais ce sera pas un inox.. un standardisé 140Cr3, 115W8, Aogami, 100C6 doit bien tenir le pavé face au "haut de gamme"

[Madnumforce]

Vous allez faire des grandes ou des petites lames ? (utilisation quotidienne ou couteau de camp)

C'est hors de propos. Il y a un certain nombre de "grandeurs" qu'ils se donnent pour objet de mesurer, et il s'agit de trouver la façon optimale d'obtenir des résultats reproductibles et significatifs dans cette optique.

'BPC' :
Notre objectif est ensuite, grâces aux différentes observations faites sur nos mesures, ou par simulations etc … de prédire un dimensionnement de l'acier standard qui fasse en sorte qu'il atteigne les performances de l'acier haut de gamme. On peut imaginer par exemple augmenter l'épaisseur pour augmenter la résistance à la flexion, modifier la géométrie de l'émouture, changer le TTh etc... Le but est alors de fabriquer cette lame en acier standard mais avec son nouveau dimensionnement et son nouveau TTh (géométrie2) et de vérifier par les essais que l'on retrouve bien les caractéristiques de la lame haut de gamme avec sa géométrie initiale (géométrie 1).

ton raisonnement est complètement faux:
si tu augmentes l'épaisseur d'un acier "standard" pour atteindre "les performances" de ce que tu appelles un "acier haut de gamme", tout ce que tu va obtenir c'est un épaississement défavorable à la coupe et à l'affilage.
en fin bref, moi je suis pour que les couteaux soit fait par des couteliers et non par des industriels.
comme je suis pour que le vin soit l'oeuvre des vignerons et non le franskenstein d'un oenologue.

Popinel n'est pas coutelier, et n'as pas nécessairement encore en main ni la terminologie, ni une grande précision des idées quand à l'influence des différents paramètres. Mais l'idée de dépasser le pifométrique, le vernaculaire, le "on sait bien que", et de faire de véritables mesures, avec une méthodologie scientifique, pour ensuite tenter une modélisation dans une optique prédictive, est une chose excellente. Faire le saut du qualitatif au quantitatif. Que ça ne t'intéresse pas est une chose concevable. Moi ça m'enthousiasme et je vais y participer parce que j'adhère à ce que Popinel et ses collègues essayent de faire. Et j'essayerais de leur apporter mon humble expertise d'homme de métier, tout comme je sais que j'apprendrais d'eux.

Tu testes la tenue de coupe en coupant du carton jusqu'a temps que ça coupe pas bien, et ensuite l'étau, pliage, casse, ça coute pas cher.. font tous ça les couteliers, et ça marche d'enfer.

Popinel parle de machine de test CATRA et d'essais de traction et de flexion.




@Popinel
Le RWL34 et le 12C27 sont des aciers dont les "fabricants" sont identifiables et identifiées, et qui peuvent même fournir, moyennant finances, le certificat de coulée où la composition chimique exacte est précisée. Normalement, ils répondent de la régularité de leurs coulées. Mais dans le cadre d'aciers identifiés seulement par une désignation normalisée générique, il y a en pratique une diversité potentiellement assez importante de compositions chimiques réelles. Il faut donc soit ignorer cette diversité et ne tailler tous les échantillons d'une même nuance que dans l'acier issus d'une unique coulée, en précisant bien les limites de l'étude, soit varier les approvisionnement et pratiquer la randomisation, ce qui risquerait d'être cher et laborieux, mais scientifiquement plus rigoureux.

[baalot]

'BPC' :
Notre objectif est ensuite, grâces aux différentes observations faites sur nos mesures, ou par simulations etc … de prédire un dimensionnement de l'acier standard qui fasse en sorte qu'il atteigne les performances de l'acier haut de gamme. On peut imaginer par exemple augmenter l'épaisseur pour augmenter la résistance à la flexion, modifier la géométrie de l'émouture, changer le TTh etc... Le but est alors de fabriquer cette lame en acier standard mais avec son nouveau dimensionnement et son nouveau TTh (géométrie2) et de vérifier par les essais que l'on retrouve bien les caractéristiques de la lame haut de gamme avec sa géométrie initiale (géométrie 1).

ton raisonnement est complètement faux:

si tu augmentes l'épaisseur d'un acier "standard" pour atteindre "les performances" de ce que tu appelles un "acier haut de gamme", tout ce que tu va obtenir c'est un épaississement défavorable à la coupe et à l'affilage.


en fin bref, moi je suis pour que les couteaux soit fait par des couteliers et non par des industriels.

comme je suis pour que le vin soit l'oeuvre des vignerons et non le franskenstein d'un oenologue.

Y dit pas qu'y veut forcément élargir, en fait y dit que le gros de son étude vise à "prédire" le comportement d'un acier en fonction de la géométrie et du TTH pour vérifier ensuite par l'expérience.

Bon, je te rejoins sur le fait que les améliorations ressenties sur un point seraient probablement compensées par des "pertes" sur d'autres.

[popinel]

"ton raisonnement est complètement faux:
si tu augmentes l'épaisseur d'un acier "standard" pour atteindre "les performances" de ce que tu appelles un "acier haut de gamme", tout ce que tu va obtenir c'est un épaississement défavorable à la coupe et à l'affilage.
en fin bref, moi je suis pour que les couteaux soit fait par des couteliers et non par des industriels.
comme je suis pour que le vin soit l'oeuvre des vignerons et non le franskenstein d'un oenologue."

BPC, Comme dis plus haut le changement d'épaisseur c'était juste un exemple :" On peut imaginer par exemple augmenter l'épaisseur pour augmenter la résistance à la flexion, modifier la géométrie de l'émouture, changer le TTh etc..". Peut être même que le paramètre épaisseur ne changera pas, peut être qu'on choisira plutôt de réhausser l'émouture ou modifier la hauteur de la lame ou autres ce n'était qu'un exemple pour illustrer ma démarche.

On est bien conscient que modifier l'épaisseur impactera la coupe, que augmenter la dureté par un TTh plus 'dur' rendra la lame plus cassante etc ….. Le but n'est pas de trouver une recette miracle mais bien de prédire le meilleur compromis pour que l'acier standard atteigne de meilleures performance. Et on est parfaitement conscient que pour améliorer tel paramètre peut être qu'il faudra empiéter sur tel autre paramètre ….
Sinon simple réflexion personnel, il ne s'agit pas pour nous de se comporter en industriel que tu ne sembles pas apprécier plus que nécessaire, mais simplement d'une bande de potes qui profite de l'occasion que nous donne notre école de réaliser un projet et de nous mettre à disposition le matériel d'essai pour s'intéresser à un sujet qui nous passionne.



"oui, le mieux, c'est que tu prennes du XC75, du 90mcv8, du C130, du RWL, tu trempes au plus dur, et tu peux faire 3 lames de chaque nuances avec revenus différents comme dit GM , exemple 1 a 180-190, une a 210- 220 et une a 240.
Tu testes la tenue de coupe en coupant du carton jusqu'a temps que ça coupe pas bien, et ensuite l'étau, pliage, casse, ça coute pas cher.. font tous ça les couteliers, et ça marche d'enfer. Après si tu peux tout pousser plus loin avec des machines, des photos, une étude quoi, super ! "

Comme redit plus haut nous n'allons pas pouvoir réaliser et étudier 40 lames et notre but n'est pas de prouve quel acier est le plus performant parmis une liste … Notre but est de comparer deux lames de géométries identiques mais de matériaux différents et ensuite d'en réaliser une dans l'acier le moins couteux qui s'approche au mieux (en faisant des compromis donc) en terme de performance de celui plus onéreux testé initialement. Pour ce qui est des essais on fera de la flexion sur une machine de flexion, de la dureté sur une machine de dureté et le test de coupe en essayant de mettre en place un outillage qui s'approche de l'essais C.A.T.R.A. Bonne idée en revanche que de comparer les revenus, nous avons déjà réaliser des essais sur le 80CrV2 en réalisant une éprouvette avec un simple revenu et une autre revenu deux fois. On essaiera d'approfondir si le temps nous le permet.

"Quel est le but, faire un couteau pliant pas cher, avec un acier a 5 ou 15 euros le kg qui rivalise avec un couteau d'un acier a 400 euros le kg ?
possible, mais ce sera pas un inox.. un standardisé 140Cr3, 115W8, Aogami, 100C6 doit bien tenir le pavé face au "haut de gamme" "

Oui complétement c'est le but Même si nous sommes bien conscient que ce n'est pas si simple et que si il suffisait de tremper plus méchamment un acier de base pour atteindre les propriétés d'un acier hors de € ça se saurait …

Pour répondre à MadnumForce, en effet d'un point de vue dispersion de nos résultats il serait bien plus sympa de réaliser un maximum d'essais sur différentes coulées. Par manque de temps et budget, on se limitera comme tu le dis à une unique coulée. En faisant l'approximation que l'échantillon est représentatif du comportement général de la nuance considéré. Tu me conseil donc de comparer le XC75 avec du RWL 34 ?
Pour ce qui est de la géométrie standard dans laquel on fera nos deux permières lames, je pense qu'un profil genre sheepfoot et une émouture plate à 2/3 de la hauteur sera le mieux ?

On s'affranchit ainsi des problèmes de déformations à la trempe comme tu l'as soulevé. D'ailleurs quand tu dis "la dynamique de la transformation austénite => martensite provoque des distortions à cause de leurs coefficients de dilatation différents" l'autre cause ne serait pas des problèmes de contraintes internes hétérogènes issues d'un refroidissement différent selon le côté du chisel et qui donc provoquerait les déformations (ou brisure après trempe). Je pense que le taux de martensite est inégal de chaque côté de la lame suite au refroidissement non symétrique et la maille cristalline n'est donc plus contrainte de la même manière de chaque côté, d'ou les déformations.

"Y dit pas qu'y veut forcément élargir, en fait y dit que le gros de son étude vise à "prédire" le comportement d'un acier en fonction de la géométrie et du TTH pour vérifier ensuite par l'expérience. Bon, je te rejoins sur le fait que les améliorations ressenties sur un point seraient probablement compensées par des "pertes" sur d'autres." Merci baalot

Par simple curiosité personnel et si nous arrivons à mettre en place l'essais C.A.T.R.A, je pense que je testerais la lame que j'ai fabriqué histoire de voir si mon émouture et le TTh ne sont pas trop ratés.

[baalot]

"Y dit pas qu'y veut forcément élargir, en fait y dit que le gros de son étude vise à "prédire" le comportement d'un acier en fonction de la géométrie et du TTH pour vérifier ensuite par l'expérience. Bon, je te rejoins sur le fait que les améliorations ressenties sur un point seraient probablement compensées par des "pertes" sur d'autres." Merci baalot

Ya pas de quoi.

J'en profite pour attirer ton attention sur le bouton "citer" (en haut à gauche de chaque message) qui fait apparaitre dans ton message des balises [ quote][/quote ] (que tu peux utiliser "manuellement" également sans aucun espace contrairement à ici) qui encadrent le propos de ton interlocuteur, rendant ainsi la lecture d'une réponse avec plusieurs citations beaucoup plus lisible.

[popinel]

Impec merci pour l'astuce !

[cassca]

"le plus performant " : comment tu définis ça toi ?

[popinel]

Je dirais meilleur tenue de coupe et meilleure tenue à la flexion.

Tenue de coupe qui peut se calculer après l'essai de coupe, meilleure résistance à la flexion en contrainte et déformation et qui est donc liée à la dureté (lame trop dure se déforme peu mais casse de façon fragile même sous peu de chargement). Et aussi pourquoi pas une mesure de résilience avec un essai au mouton pendule. La plus performante pourrait aussi etre celle qui à la plus grande résilience ? Et qui donc nécessite plus d'énergie pour voir la propagation d'une fissure sous un choc.

Si d'autres essais grandeurs vous viennent à l'esprit je suis preneur

Après malheureusement nous limiterons un peu nos essais notamment pour des questions de temps.