Nouveau mât

Suite à la destruction du mât en alu (aliage basique 6060, diamètre 60mm, épaisseur 2mm) l'année dernière, on a un beau sujet de bricolage.

Racheter un tube en aluminium, c'est rapide, léger et pas très cher. Le problème: on sait que ce n'est pas assez solide (même si sans reproduire les erreurs de navigation du passé ça pourrait tenir). Et c'est plutôt moche.

Avec du bois et la technique des becs d'oiseaux, on peut théoriquement faire un peu plus solide pour un peu plus lourd que le mât précédent. En beaucoup plus beau.

Point de départ: quelles sont les dimensions des planches de douglas rabottées qui se font dans les scieries du coin ?
Pour nous, la longueur maximale est 4,5m. Les épaisseurs intéressantes sont 27 et 35mm.

Après une série de calculs de tenue à la compression, de diamètres et de poids pour trouver les dimensions de lattes qui nous vont, on choisit des lattes de 14x27. Avec le 27 disponible dans l'épaisseur des planches.

Je vais chercher les planches. Pas de chance, elles sont pleines de noeuds. Le personnel de la scierie n'est pas très sympa pour me laisser choisir les pièces les moins pires. Plus tard, on m'a suggéré de prendre du hêtre plutôt que du douglas. Il n'y a pas de noeuds. C'est un chouilla plus solide et un peu plus lourd. Je ne sais pas. Dans le milieu, ça n'a pas l'air d'être l'usage. De plus, de mes visites dans des mines, j'ai appris que le sapin c'est bien: ça craque avant de casser. C'est pourquoi il était utilisé pour étayer les galeries, prévenant les mineurs de fuire avant un éboulement.
Ca pourra avoir son utilité lorsqu'on va tirer sur le bateau.

On débite des lattes de 16mm de large dans les planches en utilisant une scie circulaire à main, équipée de son guide pour garder la largeur.

C'était appréciable d'être 2 pour manipuler planches et lattes. Le temps d'une soirée, on débite de quoi faire 1 mât de 5,6m et 1 mât de 5,2m. Avec du rab pour cause de noeuds en pagaille.
Les dimensions étaient faciles à obtenir sans prendre trop de précautions.

Les lattes sont passées à la raboteuse pour qu'elles aient toutes précisément la même épaisseur de 14mm.
Petite anecdote: entraînée par la raboteuse, une latte a buté dans la scie à ruban située à quelques mètres. Ca a forcé. La latte a soulevé un peu la raboteuse (200kg?) sans casser, en prenant une déformation énorme. Impressionnant. C'est un bon présage pour la suite lorsque 8 lattes seront collées ensemble.

Les lattes sont inspectées et impitoyablement cassées aux noeuds. Il vaut mieux que ça soit fait maintenant que plus tard.

Pour bien faire, il aurait fallu scarfer les planches avant même de débiter les lattes pour obtenir la longueur voulue.
Ce n'était pas bien possible à cause des noeuds. On aurait donc du scarfer les lattes avant de continuer. Suite à une vérification importante: quelle longueur de latte il est possible de passer sur les machines de notre atelier, on s'est rendu compte qu'à la toupie, c'est 4,6m maximum. Résultat, il faut scarfer après les usinages à la toupie. Il faut donc que le collage des scarfs soit précis et propre.

Usinage des "scarfs"
Vue la longueur des lattes et leur nombre, on préfère faire des entures à mi-bois plutôt que des véritables scarfs à plan incliné. On dit des scarfs qu'ils conservent 80% de la résistance. Les entures sont moins bonnes que ça mais c'est plus facile à coller proprement et précisément.
Les entures sont usinées à la toupie avec un outil à gorge. On utilise un support pour bois de bout. (photos à venir quand je les aurais récupérées).
Les longueurs de lattes sont choisies pour ne jamais mettre d'enture en milieu de mât et préserver autant que possible la tenue à la compression.

Usinage des becs d'oiseau:
On se débrouille pour alterner les collages d'entures: latte 1, enture en bas, latte 2, enture en haut, .... Cette précaution détermine le côté où usiner le bec d'oiseau. Il convient de bien les repérer avant de faire une bêtise.

à la toupie, avec les fers suivants. (photos plus tard)

Un chamfrein avec les mêmes fers. (photos plus tard)
Attention, il faut bien repérer l'arrête à chamfreiner avant de faire une bêtise.
On se contente d'un mât octogonal. Ca offre de belles faces planes pour coller les taquets et les pontets. Esthétiquement, c'est pas mal, même si ça ne vaut pas un mât circulaire.
Pour ce dernier, le chamfrein est aprréciable à faire à ce moment. C'est tout ça de matière à poncer en moins plus tard alors qu'il y aura de la résine pour corser l'opération.

 

Collage des entures à mi-bois: (photos plus tard)
Un long L de contreplaqué assure l'alignement.
Bien nettoyer le fond des becs d'oiseau avant que la résine ne polymérise.

Collage final: (photos plus tard)
dans les berceaux avec une bonne lampée d'epoxy plus ou moins chargée en woodfill250. Les lattes sont serrées fermement entre elles par des colliers de plastique à gogo. J'ai eu du bol: il y en avait un sac de 1000 à la brocante.

Ponçage. ce n'est pas trop pénible à l'orbitale. La section octogonale est vraiment une solution de facilité.

Et voici ce que ça donne. Ca fait plaisir.

Petites mesures pour faire de la RDM amusante.

5,4m entre les trétaux. 

Masse : 76kg de muscles.
Flèche : 23cm.
Si je suis bien wikipédia, le mât a un module d'Young de 11 200 MPa avant de le couvrir d'epoxy. En théorie, le sapin c'est 12 000. Je suis un peu déçu. Je pensais que les joints de colle allait le rigidifier. Je pense que mon sapin n'est pas aussi bon que celui des éprouvettes standards. Il y a peut-être aussi des imperfections malheureuses mais au final, le mât a plutôt une bonne tête qui inspire confiance.
Même avec ce résultat, on a une limite théorique un peu au-dessus du mât précédent. Mais pas de beaucoup.

Toutefois, c'est avant l'enduction d'epoxy à l'extérieur (pour éviter de coller mon short en m'asseyant dessus). Faudrait refaire la mesure avec le mât fini.

L'enduction se fait par une grande chaleur. J'imagine que c'est bien pour l'imprégnation du bois.

L'accastillage:
Pied et tête de mât, pontets et taquets.
On utilise de l'érable sycomore. Ce bois dur est d'habitude utilisé pour de la belle menuiserie intérieure. Le résultat, d'un point de vue esthétique est bien meilleur que le métal. L'epoxy aidera à supporter le milieu marin. Le vernis polyuréthane, les UV.

Les pontets.
On ne veut pas visser dans le mât. L'idée est de coller les pied et tête de mât, les pontets et les taquets. On n'est pas radins sur les surfaces de collage et ça reste léger.

Avec un gabarit en médium, des grenouilles, un calibreur à roulement et une toupie, on fait de la petite série.

Pied et tête de mât:
Process inventé. Photos fin septembre 2013.
Le perçage sert pour tenir le mât au pied de mât d'un côté et pour la drisse de l'autre.

Taquets

Ils sont inspirés par Grillabongquixotic.

   

 Mâtage:

Résultats:

On navigue quelques heures dans du force 4 à 4 ou 5 adultes à bord.

Le pied de mât sur le bateau n'est pas adapté. Lorsque le mât penche beaucoup, il entaille sérieusement le bois. Il faut le changer d'urgence. Ce sera l'occasion de le descendre de la cabine pour venir sur la poutre en alu à côté.

Erreur sur le haubanage au vent. Il est 20 cm trop bas. C'est indispensable de l'aligner le plus possible avec la drisse pour ne pas faire fléchir le mât.

Les déformations sous l'effet du vent sont importantes mais ça a l'air de tenir. Un peu plus de section aurait permis d'être plus tranquille. A voir. On sera fixé quand on va casser.