Matheux/Calculs Spécifique

[boyou2]

yop

ce pti post pour une info,que certains matheux pourraient remplir

j'avais trouver sur un fofo Autrichien,un gars qui 'arrivait',avec certaines infos,a sortir le taux de compression de ressorts de suspensions(spring rate)

fake/pas fake?

grosso merdo,il lui fallait ces infos:

/longueur libre du ressort
/écart de spire
/diamètre de fil
/diamètre intérieure du ressort

s'il était possible de me filer le calcul nécessaire a ce résultat.

Merci

[1337CRX]

Et le matériau utilisé rentre pas en compte ?

[Maxiflooder]

J'ai ça dans mes docs au taf...

Mais comme t'es un vieux débile, t'attendras




Edit: http://www.meca.insa-toulouse.fr/~paredes/Ressorts/

il y a même un pti log de calcul en ligne (Qui ne fonctionne que sous IE chez moi)

PS: Tu restes qd même un vieux débile.... Bisous :]

[boyou2]

Et le matériau utilisé rentre pas en compte ?

apparemment nan :roll:

surpris d'ailleurs,parce que des nuances d'acier chargé en carbone ou pas,ca peut grandement changer la donne

Max,jitimerde

[DocteurH]

Dans le lien qu'à filer Maxiflooder on y voit que les constantes matériaux désignant les aciers (implicitement toutes les nuances faiblement alliés?!) et celle de l'inox (acier fortement allié) sont trés voisines (81500 MPa et 70000MPa).
D'ailleurs dans Wikipédia il est annoncé que G (constante de cisaillement) et pour les aciers de 80000 MPa.
On pourrait conclure que ça ne dépend pas vraiment de la nuance d'acier .
Par contre la nuance jouera peut-être un rôle dans la conception même de la géométrie du ressort,à voir.

Le carbone change certainement la dureté de l'acier mais il n'en est pas plus résistant pour il me semble,au lieu de tordre il casse non?

Pour les calculs je vais voir ça avec mon urologue et je vous redis ça :ange: .

[angelofdeath]

Poste pour suivre

[gineto]

le calcul d'un ressort est assez simple à la base (tout dépend si c'est un ressort simple ou a diametre variable ou encore progressif), pour un ressort simple :

F = k * (∆*L)

F : force (N)
k : coefficient de raideur du ressort (la raideur se caractérise par le diametre du fil, le diametre du ressort, l'ecartement des spires, et le matériaux utilisé)
∆*L : différence entre longueure à vide et longeure comprimée

J'ai plus la formule pour le k en tête, je vais retrouver ça.

Dans ton cas, il te manque des infos, soit la force nécessaire, soit le matériaux, ou les deux.
La solution est de faire plusieurs hypothèse selon le besoin et determiner les infos manquantes.

Sinon, avec un locgiciel de CAO (CATIA V5), je peux simuler de la résistance de materiaux et voir comment se comporte un ressort si j'ai toutes les données :
- diametre ressort
- diametre spire
- ecartement des spire
- longueure à vide
- longueure comprimé

A partir de là on peut retrouver le matériaux, puis tester d'autres hypothèses
je l'ai déja fait pour des ressorts suspension de civic


EDIT :
(je suis au taff, donc je te scannerais ce qui correspond dans mon bouquin de conception chez moi)
en attendant, le premier bouquin que j'ai trouvé :

Ressort de compression :

P = (G.d4.f) / 8.n.D3 = k.F

P : effort appliqué suivant l'axe du ressort
f : la flèche correspondante
L0 : longueure sans charge
L : longueure avec charge
n : nombre de spire utilies
n1 : nombre de spire totale (n1 = n +1.5 environ)
k : raideur (constante)

d4 : diametre interieur .puissance4
D3 : diametre exterieur .puissance3

Kf = ∆.L = L0-L


ça te donne déja une idée, mais sans connaitre l'effort appliqué ou le matériaux, c'est pas évident
on peut tout de même déja prendre un force constante, et faire varier selon différent matérieux et voir comment ça se comporte
de la même manière, garder un même matériaux et appliquer des efforts différent (en fonction de l'agressivité de la came)
tu peux aussi garder un même materiaux et une même force, et changer la définition des spire par éxemple, et voir comment ça se comporte...

[boyou2]

DocteurH, et si justement,la valeur de carbone change la dureté d'un matériau

/moins de carbone,plus ductile et donc plus 'élastique'
/plus de carbone,plus 'dur' mais plus cassant

gineto, et bien c'est la ou je suis étonné,comme l'a fait remarqué 1337CRX,sans le type de matériau,pas de calcul possible,et sans le matériau,pas de "k" possible,donc pas de calcul

a part si le gars prends un matériau de base,genre acier DH grenaillé ou une connerie dans le genre :roll:

disons qu'il me faudrait une méthode empirique,pas une formule miracle pour calculer au Nm près

[Fixman]

Dans le lien qu'à filer Maxiflooder on y voit que les constantes matériaux désignant les aciers (implicitement toutes les nuances faiblement alliés?!) et celle de l'inox (acier fortement allié) sont trés voisines (81500 MPa et 70000MPa).
D'ailleurs dans Wikipédia il est annoncé que G (constante de cisaillement) et pour les aciers de 80000 MPa.
On pourrait conclure que ça ne dépend pas vraiment de la nuance d'acier .
Par contre la nuance jouera peut-être un rôle dans la conception même de la géométrie du ressort,à voir.

Le carbone change certainement la dureté de l'acier mais il n'en est pas plus résistant pour il me semble,au lieu de tordre il casse non?

Pour les calculs je vais voir ça avec mon urologue et je vous redis ça :ange: .

tant qu'on reste dans les acier le module d'Young ne varie pas beaucoup en fonction de la composition (http://fr.wikipedia.org/wiki/Acier)
(de même pour le module de cisaillement G car lié à E grâce au module de poisson nu qui est de 0.3 pour les acier, avec G = E/(2(1+nu)) )
ce module E va donner la rigidité du ressort

la composition de l'alliage joue par contre énormément sur la limite élastique. Elle donne la limite au delà de laquelle l'acier sera déformée irrémédiablement (déformation plastique).
Une pièce en fonctionnement ne doit en principe aller qu'une fois durant sa durée de vie dans ce domaine.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Limite_d%27...icit%C3%A9
ex:
un acier doux à une contrainte élastique au pire de 235MPa
un bon alliage trempé jusqu'à 1450 MPa

je pense qu'il y a pas besoin d'expliquer d'où vient la différence de prix entre des pièces chinoise no name et de la pièce euro/jap/UXSde qualité

sinon je plussoie gineto pour le calcul

[Fixman]

DocteurH, et si justement,la valeur de carbone change la dureté d'un matériau

/moins de carbone,plus ductile et donc plus 'élastique'
/plus de carbone,plus 'dur' mais plus cassant

ce que tu dis c'est une fois la limite élastique dépassée (ce qui n'est pas intéressant pour une application moteur)

le carbone joue aussi sur cette position de cette limite élastique
ça c'est important, ça défininira si ta bielle supportera une accélération de tant de g du piston

si un matériau est cassant (le terme est fragile) ça ne veut pas dire qu'il resistera moins bien à une contrainte qu'un matériau avec une grande ductilité

pour la dureté, ce qui joue le plus c'est le traitement thermique de l'acier.
Il modifie la phase chimique de l'acier et ainsi sur l'agencement des atomes dans le cirstal, ce qui va donner des caractéristiques complètement différentes entre un même alliage mais qui a subi des traitements thermiques différents

[boyou2]

on voit celui qui a fait productique/etude de materiau,domaine loooiiiinnnn derriere pour ma part(lycée,ya 15ans mini)

[Fixman]

désolé pour le big HS mais je rétabli les "préjugés" sur les matériaux, à la différence que c'est plus frais pour moi (étudié il y a 2ans)

[gineto]

on voit celui qui a fait productique/etude de materiau,domaine loooiiiinnnn derriere pour ma part(lycée,ya 15ans mini)

BAC génie meca option systeme motorisé + BTS conception de produit industriel... et pas mal d'expérience désormais

pour une formule empirique, je pense pas que cela soit possible, à moins d'en determiner une approximative suite à plusieurs hypothèse pour le calcul, comme je l'ait dit plus haut

[DocteurH]

k : coefficient de raideur du ressort (la raideur se caractérise par le diametre du fil, le diametre du ressort, l'ecartement des spires, et le matériaux utilisé)

Ben alors c'est tout bon là,sachant que quelque soit le type d'acier utilisé les caractériques de déformations élastiques (donc réversibles) sont quasi constantes.
Le type d'acier définira la plage d'efforts admissibles sans déformations irréverssibles (bye bye ressort quoi),grace à la limite d'élasticité comme l'à trés bien précisé fixman.
tableau des modules d'Young et grâce au coefficient de Poisson c'est facile,vous suiver :noyade: .

Fait pêter la formule Gineto t'as eu celle pour les ITB alors hein .

[kimken]

Je sais pas si c'est bien possible

Si tu sais tout les caractéristique sauf le matériaux il faudrait juste un point de la courbe (écrasement en fonction de la charge ) mais sans un point de référence...

tu auras une trop grande marge d'erreur

[DocteurH]

R = G d4/ (8 n D3)

Finalement cela dépend "seulement" du diamêtre du fil,du diamêtre des spires,du nombre de spires et du matériaux.
Et tous les aciers ont quasiment le même module de cisaillement G (je crois pas avoir jamais entendu que des ressorts d'amortisseurs soient en inox ou autre alliage exotique) donc c'est bon allez hein?! :ange: .

[kimken]

j'air egardes ur mon bouquin quelques exemple des materiaux utilisé generalement pour les ressort et comme l'a justement dit DocteurH le module de cisaillement est proche entre les aciers cités

voici un scan

[gineto]

[gineto]

bon bah c'est cool, le sujet commence a être complet ^^

kimken, toi aussi tu te sent motivé en ce samedi matin ?

[gineto]

éxemple de deplacement pour un ressort avant de Renault 8 d'origine 8)

charge 350 daN :
pas sprire 40mm
diametre spire 13mm


modifié :

charge 350 daN
pas spire 40mm
diametre spire 15mm


charge 350 daN
pas spire 35mm
diametre spire 13mm


ne faites pas attention aux couleures, je n'ais pas changé l'echelle

bouyou2, au pire file mois les caractéristique de ce dont tu as besoin, je peux faire une simulation ...

[kimken]

gineto, toi aussi à ce que je vois ^^

il y a pas a dire ton bouquin est carrément mieux que mon Memotech ^^

Bon apres 1 ans de chômage j'ai un peut du mal avec els ressort


Voila les autre info que j'ai sur les ressort

[Maxiflooder]

Euh les gars, je suppose qu'il y en a qui bossent aussi en bureau d'étude, vous vous faites vraiment chier a faire des calculs de ressort au taf?
Perso je me casse pas le cul quand j'en ai besoin, je donne mon cahier de charge au sous traitant qui les fabrique, il me renvoie son étude pour approbation et basta...

[Muad-Dib]

boyou si t'as besoin j'ai tous mes bouqins de meca à dispo ^^

[gineto]

Euh les gars, je suppose qu'il y en a qui bossent aussi en bureau d'étude, vous vous faites vraiment chier a faire des calculs de ressort au taf?
Perso je me casse pas le cul quand j'en ai besoin, je donne mon cahier de charge au sous traitant qui les fabrique, il me renvoie son étude pour approbation et basta...

ça dépend de la politique que l'entreprise a donné aux différents service sur le budjet alloué...
dans mon taff actuel, y a des persones (ingés...) qui ne sont chargé que de faire du calcul... j'y touche un peu car ça m'intéresse plus que de dessiner des tuyaux on va dire
on taff principalement pour l'avant série, avec un atelier proto juste derrière, on a se qu'il faut pour faire des essais d'endurance etc ... donc on fait un max de chose nous même
tout dépend dans quel BE on taff en fait, chacun sa spécialité, nous on essais de faire un max nous même pour réduire les cout

[Fixman]

surtout qu'un calcul comme ça, ça plutôt très vite fait

(hors modélisation mais c'est pas très dur non plus sous Catia)

mais sur des pièces comme ça, ça sert à rien de ré-inventer le truc ... à la limite sur un ressort avec des spires bizarres ça vaut le coup

[Maxiflooder]

Euh les gars, je suppose qu'il y en a qui bossent aussi en bureau d'étude, vous vous faites vraiment chier a faire des calculs de ressort au taf?
Perso je me casse pas le cul quand j'en ai besoin, je donne mon cahier de charge au sous traitant qui les fabrique, il me renvoie son étude pour approbation et basta...

ça dépend de la politique que l'entreprise a donné aux différents service sur le budjet alloué...
dans mon taff actuel, y a des persones (ingés...) qui ne sont chargé que de faire du calcul... j'y touche un peu car ça m'intéresse plus que de dessiner des tuyaux on va dire
on taff principalement pour l'avant série, avec un atelier proto juste derrière, on a se qu'il faut pour faire des essais d'endurance etc ... donc on fait un max de chose nous même
tout dépend dans quel BE on taff en fait, chacun sa spécialité, nous on essais de faire un max nous même pour réduire les cout

Je bosse essentiellement dans du reverse engineering, chez un sous traitant d'un producteur d'énergie ( ), on a souvent que 3 ou 4 semaines , pour reproduire des éléments usés/cassés et dont le fabricant original a des délais de livraison de 6 mois mini.
(Et si il y a des mauvaises langues qui viennent dire que je traine sur jpcar toute la journée, c'est vrai qu'entre 2 révisions, je me fais des grosses c*** )

[gineto]

surtout qu'un calcul comme ça, ça plutôt très vite fait

(hors modélisation mais c'est pas très dur non plus sous Catia)

mais sur des pièces comme ça, ça sert à rien de ré-inventer le truc ... à la limite sur un ressort avec des spires bizarres ça vaut le coup

je te l'accorde c'est assez simple !
au final on se base sur de l'existant pour le faire évolué, parce que la conception en elle même de ressort est beaucoup plus complexe, si on intergre les phénomène de raisonance...ça devient vite plus complèxe

[kimken]

Moi je dis rien je viens juste de commencer mon premier Job dans un bureau d'etude ^^

[gineto]

content pour toi mec
depuis le temps que tu cherchais, en espérant que t'évolue vite

[kimken]

gineto, Merci l'ami