Dimensionnement d'un tube de fourche de solex compétition

[stef-hann]

Bonsoir,
Je suis compétiteur du challenge solex compétition sud-ouest, dans le cadre de la reffection d'une fourche (vu que maintenant j'ai de la fiabilité moteur), je suis a me demander comment dimensionner une fourche de solex compétition?
Aussi, les vieux et les commissaires reste sceptique sur ma fourche actuelle en tube rond.
Comme Frarob début septembre, j'ai tropuvé des sites trop théoriques pour mon niveau ! ...intégrales, moment quadratique, moment fléchissant, module de flexion..etc sans expliquer comment il l'on calculé !ce que je recherche c'est la section du tube qu'il faut.
Ma RDM est bien loin, mais soudainement j'y trouve un intéret, voici le cahier des charges et les hypothèses:

réalisation d'une fourche en acier "noir", que j'ai matérialisé comme ça:

force de freinage, j'ai mis 1tonne, mais sans savoir,
c'est là que je me dit qu'il y a quelque chose a faire avec le coef d'adhérance du pneu/route. A 1tonne ça glisse ou non?
Pouvons nous determiner la force de freinage, avant glissade?
Ensuite la section des tubes, je la voudrais en tubes section rectangle de 30X20 ép:1,5
quelques autres chiffres:
poids total machine: 45kg (pleins fait)
poids de moi: 80kg
jante en 17" (+/- 550mm diam)

le tube de section 30X20 resiste t'il a un freinage? se sectionne t'il ?

Merci d'avance du temps que vous pouvais prendre à m'aider à comprendre.
cordialement
stephane
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[stef-hann]

voici la macine:

+

50cm3

[invite07941352]

Bonjour,
Vous parlez d'un tube de fourche , mais votre roue avant n'est pas en porte à faux , donc il y a 2 tubes de fourche ???
Est ce vraiment au freinage que les efforts sont maximum ???
Optimiser une telle pièce nécessite des connaissances en RDM, en dynamique, des moyens de calcul déjà important ...Ceux de Honda ou Ducati par exemple !!!
La solution pratique , c'est de regarder ce que les petits copains ont fait : déjà, à l'œil , on peut reconnaître une pièce bien conçue et légère .
Après, il faut discuter avec le concepteur et essayer d'améliorer ... Et prendre en compte qu'une fourche qui casse peut entraîner un accident grave , "motor racing is dangerous ..." .

[stef-hann]

l'accident grave, je l'ai déjà eu en avril, la fourche "comme les petits copains" c'est déchiré:

IMG_0589.JPG
IMG_0590.JPG
IMG_0586.JPG

c'est pour cela que je voudrait comprendre pourquoi et comment dimmentionner "deux" tube pour une seule fourche, de là j'y appliquerais un gros coef de sécurité.
Dans l'idée, c'était que si avec 1T sur un tube comme sur le dessin, me donne un tube de section, je sais pas de 30x20x2mm par exemple et que tous les efforts passent.
Et bien je passerais sur un tube deux foix plus gros.

voici ce que l'on vois sur d'autre machine:
angle moteur.p.png

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Bjr à toi,
Comme on ne connait RIEN des contraintes imposées (nature du terrain,bosses, rocher , cailloux, vitesses etc....) , ni la nature ( fer,acier, quel acier ...) de la fourche,
cela fait BEAUCOUP de paramétres à collecter.
Une tonne ça glisse..suivant état et nature du terrain et conditions d'utilisation.

A+

[sitalgo]

B'jour,

La première question est de savoir si en usage la fourche casse au freinage ou suite à un choc.
On ne peut pas déterminer sans données les efforts en jeu, le résultat peut être fantaisiste. Par rapport à l'expérience de ce qui tient, on peut toujours dire que la résistance est proportionnelle à behe²-bihi² (ou de³-di³ pour du tube rond), on peut estimer un pourcentage de résistance en plus.
Ensuite, à trop renforcer la fourche ça va péter ailleurs. Il faut aussi voir la fourche comme un fusible. Il est plus facile de réparer ou changer une fourche que le cadre tordu au niveau de l'axe.

[stef-hann]

Bonjour f6bes,
Merci de ta réponse,

Je cherche a comprendre pour mieux réaliser une nouvelle fourche.
En fait je cherche a connaitre la section d'un tube rectangulaire dans la zone Tinf de mon dessin, avec Tsup bloqué en rotation et une force 1T a "freinage".
il faut que le tube résiste à cette force que j'imagine à 1T pour un freinage (juste la microseconde avant que le pneu avant glisse)
je crois que cela s'appelle du calcul statique de résistance.
pour l'instant c'est de l'acier noir de construction,type S235.
Gagner du poids n'est pas dans ma recherche, les contraintes extérieures ne sont pas a prendre en compte, c'est juste une demande de calcul.



aprés c'est que de la vitesse, donc sur circuit, pas de bosse, pas de terre, que de l'accélération et du freinage.

Merci de votre compréhension.
stef-hann

[stef-hann]

B'jour,

La première question est de savoir si en usage la fourche casse au freinage ou suite à un choc.
On ne peut pas déterminer sans données les efforts en jeu, le résultat peut être fantaisiste. Par rapport à l'expérience de ce qui tient, on peut toujours dire que la résistance est proportionnelle à behe²-bihi² (ou de³-di³ pour du tube rond), on peut estimer un pourcentage de résistance en plus.
Ensuite, à trop renforcer la fourche ça va péter ailleurs. Il faut aussi voir la fourche comme un fusible. Il est plus facile de réparer ou changer une fourche que le cadre tordu au niveau de l'axe.

Bonjour Sitalgo, je répondais à f6bes, pendant que tu m’envoyais ta réponse.
merci de ton message,
J'ai testé un soleil sur une rupture de fourche au freinage, une fourche réalisé il y a 10ans, elle a pété en fatigue.
Ma réflexion est qu'elle ne doit pas casser au freinage bien sûr, un choc = je dois pas en avoir.
Aprés d'accord avec toi sur le fait de trop renforcer, c'est reporter les efforts ailleur, c'est l'erreur que j'ai du faire (la déchirure est au dessus d'un renfort).
Ensuite mon ancienne fourche était un tube de 23mm ext et 21mm inter (1mm ép), avec en renfort plat sur toute la tranche.
Est il juste de dire (a la vue de mon ancienne) que une fourche avec des tubes de section rectangulaire de 30X20X2mm serait plus resistante que mon ancienne fourche????

c'est cela que j'essaye de toucher du doigt, de visualiser

[Jaunin]

Bonjour, Stef-hann,
Auriez-vous un dessin coté de votre fourche.
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Bonjour,
Peut être une information intéressante.
Cordialement.
Jaunin__

http://www.iup.uni-bremen.de/~schroe...keAdapter.html

[Jaunin]

Voir les référence page 23.

http://www.iup.uni-bremen.de/~schroe...erCalculus.pdf

http://www.dinamoto.it/index.html

[stef-hann]

bonjour,
Ouaou, merci Jaunin pour ces liens.
Jaunin, voici les premier trais du plan de la fourche.
pour ce plan la section des tubes rectangle son de 30*20*2mm et la roue n'est pas représenté.



pour ma curiosité sur le calcul d'un dimensionnement de tubes, est ce que 250mm de roue qui fait contact avec la route, doit elle etre prise en compte pour le bras de levier?

[Jaunin]

Bonjour,
Quel logiciel de CAO vous utilisez, je pourrais éventuellement récupérer votre fichier.
Cordialement.
Jaunin__

[sitalgo]

La cassure a lieu dès que le renfort s'arrête. Pour bien faire, le moment fléchissant étant de forme triangulaire, il suffirait déjà de faire un renfort en triangle (et non un trapèze) dont la pointe finirait près du haut, quitte à ce qu'il soit un peu moins large en bas.
Par contre pour la clavicule je n'ai pas de solution.

[Jaunin]

Par contre pour la clavicule je n'ai pas de solution.

Si, un exosquelette.

[stef-hann]

La cassure a lieu dès que le renfort s'arrête. Pour bien faire, le moment fléchissant étant de forme triangulaire, il suffirait déjà de faire un renfort en triangle (et non un trapèze) dont la pointe finirait près du haut, quitte à ce qu'il soit un peu moins large en bas.
Par contre pour la clavicule je n'ai pas de solution.

Ha, ha, ha, merci sitalgo, j'ai bien aimé pour la clavicule.
le corps est une machine formidable, tout c'est bien remis avec les anneaux.
Pour le renfort, en voyant la fourche une fois cassé, j'me suis dit, bon sang mais c'est bien sûr, il fallait aller plus haut.
merci pour ton message bien encourageant

[stef-hann]

Bonjour,
Quel logiciel de CAO vous utilisez, je pourrais éventuellement récupérer votre fichier.
Cordialement.
Jaunin__

bonjour jaunin, c'est catia

aprés, j'essaye quand même de RE-comprendre, j'avais fait de la RDM en terminale.
il faut que les forces s'équilibre:
si je met 10kN sur "freinage", par le calcul je trouve 20kN sur Tsup et 30kN sur Tinf
heu, là je sais pas quoi faire de ça maintenant, je crois que maintenant il faut le moment , le baricentre...

merci Jaunin
merci

[Jaunin]

Bonjour,
Votre sujet est-il toujours d'actualité.
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Bonjour,
Voici un exemple, ce n'est pas tout à fait sur la fourche, mais cela montre ce que l'on peu faire, si cela vous intéresse toujours.
Cordialement.
Jaunin__

http://www.youtube.com/watch?v=PzwHB6R1iho

[LPFR]

Bonjour Jaunin.
Ça coûte combien ce logiciel ?
Autant que Catia ?
(C’est de la simple curiosité, je ne compte pas l’acheter).
Cordialement,

[Jaunin]

Bonjour, LPFR,
Oui, ce sont des logiciels qui coutent cher, même très cher.
D'abord il faut l'acheter, la base puis ensuite les modules que l'on a besoin, module normale ou le super module.
Je dirais peut être entre 60 et 100'000 FRS pour les nouvelles versions (sans être très sûr), puis chaque année c'est de l'ordre de ~12% du prix d'achat pour avoir droit aux mises à jour.
Certains de ces logiciels ne sont quand location sans achat de base.
Pour MathCad, l'abonnement c'est ~380 FRS par année et Maple+MapleSim ~1325 FRS par année, le problème c'est comme je les ais acheter il y a longtemps, à l'époque pas très cher(mais cher quand même pour l'époque), car les premières versions, maintenant je continu les licences.
Profitez du lien suivant certain sont gratuites et vous pouvez les garder.
Cordialement.
Jaunin__

http://fr.ptc.com/product/free-downloads

[LPFR]

Re-bonjour Jaunin.
Merci. Ma curiosité est satisfaite.
Mais, même gratuits, je ne vois ce que je ferais avec ces logiciels, sauf passer le reste de ma vie à essayer d’apprendre à m’en servir.
Peut-être que c’est bon pour retarder Alzheimer.
Cordialement,

[Jaunin]

Re-Bonjour, LPFR,
Depuis les années 70, c'est venu de plus en plus intuitif , mais la version de MathCad peut vous intéresser.
Cordialement.
Jaunin__

[stef-hann]

Bonjour Jaunin,

je suis en train de regarder les simulations, il se trouve que j'ai pro-engineer au boulot, il faut que je regarde si il y a l'application (et aussi voir si le PC est toujours là) les consoles catia a tout virées au BE.

[Jaunin]

Bonjour, Stef-hann,
Quel serait votre version de ProE, Wildfire ou Creo ou plus ancien.
Cordialement.
Jaunin__

[stef-hann]

de mémoire wildfire.

[Jaunin]

Moi je peut récupérer, mais pas vous, je ne sais si il existe une façon d'enregistrer en version plus ancienne, on peut mais c'est comme un image.

[stef-hann]

ha oui, je viens d'avoir un collegue pour ça, il me dit aussi de voir vers un autre service, pour voir avec "nastran".
je vais devoir soudoyer le responsable en café et viennoiserie en tout genre

[Jaunin]

Nastran, c'est du lourd.

http://www.mscsoftware.com/product/patran