Vitesse de sortie d'un verrin

[invite19268b50]

Bonjour, comme indiqué dans le titre je cherche a calculer la vitesse de sortie d'un verrin en connaisant, la pression a laquelle il est soumis, sa section, sa longueur, sa masse... j'ai beau me trituré le cerveau je n'y arrive pas :/

Merci par avance de l'aide que vous pourrez m'apporter
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[djodjo44]

Bonjour,

Entre la tige du vérin sortie et la tige du vérin rentrée, il n'y a pas quelque chose qui varie dans le vérin ?

Et ce quelque chose qui varie, si tu le fais varier en 1 seconde ou en une minute n'y a-t-il pas autre chose qui change ?

[Zozo_MP]

Bonjour

Pourriez-vous être un peu plus précis dans votre demande.

Vous dites

la pression a laquelle il est soumis,

ce n'est pas limpide comme description. (je connais quelqu'un qui dirait volontiers ""c'est la pression du chef sur ces ouvriers"")

Vous ne dites pas.

- Quel type de vérin pneumatique ou hydraulique.
- vérin simple effet ou double effet.
- quels sont les système de régulation de vitesse en aval voire en amont qui seront montés avec le vérin.
- Voulez vous connaître la vitesse à vide ou en charge car si vous ne connaissez pas la masse que doit déplacer en charge le vérin alors il faudrait expliquer pourquoi vous voulez calculer la vitesse à vide.
- pour déplacer la charge est-ce que l'effort doit être linéaire ou non !

Cordialement.
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[invite19268b50]

Bon et bien en fait je pense que j'ai voulu me simplifier trop les choses en fait mon buut et de calculer la vitesse d'un clou en sortie d'un Cloueur a poudre (Spit) et comme vous pouvez le voir sur l'image ci joint, l'explosion de la cartouche, entraine le deplacement d'une masselotte qui en fin de courses viens percuter le clou et je pensais pouvoir apparenter ca au fonctionnement d'un verrin :/ du coup je suis un peu perdu, la pression dont je parle est la pression dans la chambre a la suite de l'explosion. J'espere que vous pourrez m'aider xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

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[wizz]

Commençons par un "devoir bisounour" (l'exercice de type lycée, constant, sans perte...)
-la cartouche fait boum, produit un gros volume de gaz. On dira alors qu'on a une pression constate, uniforme dans le temps. De cette pression, et associée avec un certain paramètre du vérin, tu as une force. Ensuite il y a une relation reliant force, masse et accélération. Puis de cette accélération, tu en déduiras la vitesse


Puis plus difficile. Le vérin n'est pas sans frottement.
-alors pareil, mais en y incluant les frottements du vérin (puis plus tard ceux du clou) dans la relation reliant force, masse et accélération.


Puis plus difficile encore. La pression du gaz diminuera au fur et à mesure que le vérin avance. Ça réduit au fur et à mesure la force exercée sur le vérin, et donc réduit au fur et à mesure l'accélération


Puis plus difficile encore, en incluant par exemple les frottements du vérin en fonction de la vitesse de déplacement, l'effet de l'onde de choc des gaz, le résultat de la combustion de la poudre en fonction du temps et donc du volume de gaz produit par la comustion-explosion (si tu en arrives à là, alors tu peux déposer ton CV à la NASA, Arianespace, etc...)

[verdifre]

Bonjour,
Dans ce type de probleme, l'approche energetique est souvent plus facile.
tu doit connaitre normalement l'energie contenue dans ta cartouche
alors si on reprend le "bisounours", l'energie de ta cartouche se transforme en mv²
de ceci il faudra deduire toutes les pertes et la cela se complique aussi
en tout état de causes cela te donnera une limite superieure à la vitesse atteinte par ton clou

Quand le probleme n'est pas simple à mettre en equations , l'approche energetique t'apporte souvent d'autres pistes de modelisation.
fred

[invite19268b50]

Merci pour vos réponses, j'avais déja pensé a utiliser l'aspect energetique pour résoudre mon problème mais j'ai du mal a modeliser justement les pertes :/ En utilisant la methode "bisounours" l'energie de la cartouche ne correspond elle pas plutot a 1/2 mv² ??? De plus si j'arrive a calculer cette vitesse je voudrais la comparer a des resultats de test effectués par le band d'epreuves des armes et munitions le problème est qu'eux mesur la vitesse d'entrée du clou dans une plaque de 15mm d'acier et non dans le vide...

[Zozo_MP]

Bonjour Micka

De plus si j'arrive a calculer cette vitesse je voudrais la comparer a des resultats de test effectués par le band d'epreuves des armes et munitions le problème est qu'eux mesur la vitesse d'entrée du clou dans une plaque de 15mm d'acier et non dans le vide

J'attire votre attention que le résultat n'est pas le même entre les pistolets cloueur Spit ou Hilti, etc... et une arme de poing.

Pour vous faire comprendre un petit rappel historique au début (une cinquantaine d'années) les pistolets de scellement pour une des deux marques n'avait pas de masselote. Et quelques accidents ont été à déplorer car les clous lorsque l'on ne respectait pas scrupuleusement la procédure d'utilisation traversait de part en part le matériaux et sont allés blesser des personnes ou endommager ce qu'il y avait de l'autre coté.
Donc le pistolet de scellement ne peut pas propulser le clou plus loin que le bout de l'appareil (exemple pour les bardages).
Tout simplement parce que la masselotte vient en butée et ne peut propulser donc plus loin.
Pour la même charge avec une arme de point le résultat sera totalement différent.

je laisse Fred (que je salue) et Wizz vous expliquer la différence entre un révolver et un marteau à énergie égale

J'attire votre attention sur le fait que maintenant ce sont des cartouches de gaz qui peuvent remplacer les cartouches à poudre. Ce qui simplifie beaucoup la manipulation, le chargement des cartouches et surtout augmente l'autonomie pour la personne qui fait les fixations souvent dans des positions de fixation peu commodes.

Cordialement.
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[verdifre]

Bonjour,
c'est bien 1/2 mv²
tu peux peut peut être mesurer l'elevation de temperature de ta plaque d'acier afin de connaitre la vitesse d'entrée
ce dont tu peut être sur, c'est que l'energie cinetique de ton clou s'est integralement transformée en chaleur
reste le protocole de mesure à mettre en place (pas simple)
tu peux aussi mesurer la quantité de mouvement transmise à ta plaque (tu es idealement dans le cas d'un choc mou)
les pistes sont nombreuses
entre autres, le systeme pistolet + clou + gaz à un centre d'inertie fixe
fred

[invite19268b50]

Bonjour Micka



J'attire votre attention que le résultat n'est pas le même entre les pistolets cloueur Spit ou Hilti, etc... et une arme de poing.

Pour vous faire comprendre un petit rappel historique au début (une cinquantaine d'années) les pistolets de scellement pour une des deux marques n'avait pas de masselote. Et quelques accidents ont été à déplorer car les clous lorsque l'on ne respectait pas scrupuleusement la procédure d'utilisation traversait de part en part le matériaux et sont allés blesser des personnes ou endommager ce qu'il y avait de l'autre coté.
Donc le pistolet de scellement ne peut pas propulser le clou plus loin que le bout de l'appareil (exemple pour les bardages).
Tout simplement parce que la masselotte vient en butée et ne peut propulser donc plus loin.
Pour la même charge avec une arme de point le résultat sera totalement différent.

je laisse Fred (que je salue) et Wizz vous expliquer la différence entre un révolver et un marteau à énergie égale

J'attire votre attention sur le fait que maintenant ce sont des cartouches de gaz qui peuvent remplacer les cartouches à poudre. Ce qui simplifie beaucoup la manipulation, le chargement des cartouches et surtout augmente l'autonomie pour la personne qui fait les fixations souvent dans des positions de fixation peu commodes.

Cordialement.
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Les tests sont bien effectués sur des pistolet cloueurs, c'est juste l'organisme qui effectue ces test qui s'appele le banc d'epreuves des armes et munitions, en effet, il existe aujourd'hui des cloueurs a gaz ou même electrique mais les cloueurs utilisant des cartouches de poudre sont aussi largement utilisés encore aujourd'hui...En fait j'ai déja traité l'aspect historique du scellement et des appareils de scellement a charges propulsives Mais merci pour la précision quand même