Barre de verrouillage

[Eracne]

Bonjour à toutes et à tous.


Contexte:
Je viens vers vous pour avoir quelques précision pour m'aider à dimensionner un système mécanique de sécurité.
Je suis ingénieur depuis peu et je dois réaliser la conception d'une système de sécurité capable d' empêcher tout mouvement d'un ensemble mobile verticalement de masse M=300kg.

Présentation système:
Il s'agit en réalité d'un portique 2 axe (horizontal et vertical), le système de verrouillage sera utilisé en cas de maintenance pour changer les moteurs et donc empêcher la mobilité verticale comme vous l'aurez compris.

L'idée et donc d'insérer un axe de diamètre Ø dans la pièce grise (fixe par rapport au mouvement vertical) et la mettre en vis a vis d'un oblong (sur règle = pièce verte, mobile verticalement).

Cependant, la sécurité impose bien entendu d'avoir un position de sécurité possible quelque soit la position verticale du portique. Ainsi, il arrive qu'en certain cas, l'axe ne trouve pas de trou oblong en face, c'est ainsi que je souhaite ajouter une nouvelle piste parallèle à la première piste d'oblong (ceci sur la même règle (=pièce verte)).

Afin de réaliser correctement cette conception, il me faut déterminer le diamètre Ø de mon axe.
J'ai déjà dimensionner en flexion celui-ci comme si il était au repos:
F=300*9.81=3000N(arrondi)
Moment flechissant maxi Mmax=F*d=3000*0.04=120N.m (d dépendant de ma conception (espace entre la règle et la pièce grise).
Avec un coefficient de sécurité s=3, quelque itération sur le choix du matériau qui sera surement du 40CMD8 (Re=800MPA), je tombe sur un Ø=0.03m (avec un peu de sécurité encore!)

Cependant, ce calcul est fait lorsque l'effort est de 3000N c'est à dire simplement le poids de l'objet à empêcher de bouger... Seulement voilà, la contrainte d'avoir une position de sécurité quelques soit y (axe vertical) impose une "chute libre" de ma partie verticale sur une distance de D=0.05m (distance trouvé après étude de la règle intégrant deux pistes de trou oblong, 0.05m étant en fait l'entre axe d'un trou oblong).

Pour faire simple dans tout ce fouillis, j 'ai besoin de calculer mtn si mon axe de Ø=0.03m résiste à un nouvel effort que je connais pas ...
Je ne sais pas comment procéder pour valider ma conception...

En ce moment, je trifouille un peu entre energie, force, ... j'avoue etre un peu perdu.
Je vais tout de même détailler ma pensée:

Ma chute libre se fait donc sur 0.05m à accélération a = 9.81m/s² j'ai donc un temps de chute de T=0.01s (=sqrt(2*0.05/9.81))
Je trouve alors une vitesse limite de Vl=0.1m/s (au choc)
A ce moment, je ne sais plus comment raisonner soit :
-je passe par une quantité de mouvement avec p=mv = 300*0.1=30N.s, et avec un temps de T=0.01s, j'ai donc F' = 30/0.01= 3000N (a ajouter a ma valeur initiale de F=3000N (poids), j'ai maintenant Ftot=F+F'=6000N) et je redimensionne mon axe...
-ou alors je passe par une méthode énergétique, avec ΔEp=-mgz=-150J, j'ai aussi Em=0 (système fermé) d'où ΔEp+ΔEc=0 et ΔEc=-ΔEp=150=0.5*M'*Vl²...je trouve M'=30000N...(masse "virtuelle" ajoutée), soit un effort de 300000N supplémentaire...
-ou alors je passe par une méthode de déformation, avec toujours ΔEp=-150J, et je cherche le travail reçu par la matière (S235(=E24.4) pour la pièce grise, soit un Re de 235MPa ) au moment du choc et un Re de 800MPa pour mon axe)... mais la le travail et de W=0.5*σ*ɛ et la ... j'avoue être un peu à la rue :/...

Est ce que qqun saurait me donner un a vis construit sur mon raisonnement et une idée de piste pour chercher, voir une solution dans le meilleur des cas, mais attention, j'aime bien la rigueur même si ça ne se voit pas dans ce poste ....


Courage amis lecteurs!

Slts,
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[Zozo_MP]

Bonjour

Vous pouvez faire plus simple et surtout plus sûr.

Voici l'idée en image où les pièces rouges sont pleines et remplace votre téton.

Avec ce système vous avez toujours une de trois pièces rouge qui est en face du trou oblong Bleu. Dans le pire des cas ou aucune de trois n'est en face vous avez seulement 21 m de descente avant d'être en butée.
Autre avantage le système rouge oblong à une bien meilleure résistance au cisaillement ce qui pour de la sécurité n'est pas mal.
De plus si une pièce rouge se brise il en reste deux autres à proximité immédiate.
Pour en rajouter une dernière couche dès qu'une pièce rouge est en butée dans l'oblong bleu une autre est déjà engagée dans l'oblong suivant et peut venir en butée après seulement 21 mm de course si la première se brise.

Les cotes que j'ai mise ne sont la que pour expliquer le principe a vous de les adapter en fonction des cotes de vos trous oblongs.

Cordialement

[Eracne]

Bonjour,

Par soucis de place, je pense que je vais adapté ce système en effet, mais avec seulement deux pièce rouges et rondes ou oblonnée... enfin à voir, cependant, j'ai toujours ce petit soucis de résistance à la chute libre finalement qui dans ce cas se limite à une chute sur 21mm... la méthode de calcul reste la même, donc les résultats se retrouveront, mais est-ce que la méthode que j'ai décrite est correcte?

Slts,

[Eracne]

Je souhaite ajouter qu'une erreur de calcul est apparu dans le détermination de T, on a bien T=0.1s soit Vl=1m/s (en gros) et du coup:
ΔEc=-ΔEp=-150J=0.5*M'*Vl² implique M'=300kg soit F = 3000N aussi ... donc la méthode 1 et 2 semble proposer les mêmes résultats ... dois-je penser qu'il s'agirait d'un bon résultat ou d'une mauvaise interprétation du fait que les équations sont liées ...?

Slts,

[A voir en vidéo sur Futura]

[Zozo_MP]

Bonjour pour les calculs je passe la main.

Il y a trois cas de figure :
- vous êtes en face la chute est limité à 1 à 5 mm
- rien n'est en face la chute est limité à 10 mm
- dans le positionnement le plus défavorable la chute est de 21 mm (avec les cotes que j'ai prise c'est peut être moins avec le vrai profil)

Par contre je vous suggère de rester à trois pions et de renoncer au rond au profit de l'oblong bien plus résistant.

Faite un essais (en dessin) avec trois pour comprendre pourquoi j'en n'ai mis trois et pas deux. C'est une question de sécurité et d'éviter le choc de chute selon les trois cas décrits.

Mais à vous de voire nous sommes trop vieux maintenant pour être intelligent et nous manquons un peu d'expérience à vrai dire.

Cordialement

[Eracne]

ReBonjour,


Je pense que votre intelligence est la bienvenue n'ayez crainte!

Simplement, je pense partir sur un profil rond plutôt que oblong car plus simple à usiner (tournage), donc moins cher (et oui c'est difficile a croire que même pour de la sécurité le budget est serré!)
En ce qui concerne le nombre de profil, j'ai peut être oublier de le préciser mais la mise en place des éléments de sécurité est totalement manuel! Aucune action automatique ne sera effectué après la mise en sécurité, donc en prenant l'exemple que vous avez dessinez, il n'y aura qu'un seul profil emmanché. L'autres étant à la limite certes, mais jamais rentré...donc d'un point de vue sécurité, il ne sert à rien ... ou alors quelque chose m'échappe.
Qu'en pensez-vous?

Pour les calculs, je les exposerai après et attendrai un oeil savant sur tout ceci une fois le principe achevé.

Slts,

[Zozo_MP]

Bonjour

des ronds si vous voulez mais dans mon esprit il y avait des pions indépendants et des ressorts qui obligeaient les deux ou trois pions a rentrer dans le logement quoiqu'il arrive.

Puisque vous parlez de chute libre je n'ai pas compris pourquoi puisque c'est dans le cas d'une maintenance avec des actes posés et réfléchis.
Cela veut dire que le pion est en pression manuellement et que cela ce bloque puisque la personne fait rentrer en force d'une certaine façon le pion dans la lumière lorsque la charge descend un peu.

D'expérience il n'est pas dit que cela va s'enclencher si la vitesse devient trop rapide (phénomène très connu dans les machines). Avec deux pions sur trois en mesure de rentrer dans le logement avec des ressorts indépendants vous diminuer le risque.

Cordialement

[Eracne]

Bonjour,


Je vais repréciser l'ensemble afin de dissiper tout malentendu.

Le système en question ne sera "actionner" manuellement par un opérateur de maintenance qu'en cas de changement moteur, donc le portique est a l'arrêt. C'est pourquoi, l'opérateur aura bien le temps de mettre en place son axe de sécurité en face d'une lumière. Une fois le système de sécurité mis en place. La maintenance moteur peut se faire et c'est alors qu'intervient cette "chute libre" sur 47mm (dans ma nouvelle configuration), ou 21mm dans le cas que vous exposez!
Par soucis de place dans la zone et de budget je pars sur 2 pions cylindrique Ø30mm en 40CMD8 via la solution que vous avez mis en avant.

Est ce que l'explication permet plus de clareté sur le fonctionnement?

Slts,

[mécano41]

Bonjour à tous,

Une idée différente en passant ... c'est juste un principe...

Une crémaillère, à gros module, est fixée au bâti

Un boîtier de mécanisme est fixé à la partie mobile et comprend :

- un corps (Noir)

- un coulisseau (Vert) glissant dans corps Noir. Ce coulisseau porte le coulisseau denté (Rouge)

- un coulisseau (Violet) commandé par un levier manuel. en bougeant le levier, le coulisseau violet fait bouger le vert pour mettre les dents du rouge en face des dents de la crémaillère fixe

- un coulisseau (Bleu) commandé par un levier manuel. en bougeant le levier, on fait coulisser la pièce rouge et on la verrouille en position

Il faut voir si c'est possible... et vérifier l'irréversibilité...

Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, Mécano41,
Impeccable comme solution, comme d'habitude.
Mais il y a un phénomène imparable :

Par soucis de place dans la zone et de budget je pars sur 2 pions cylindrique Ø30mm en 40CMD8

Alors quant à fabriquer ou acheter des crémaillères ...
Cordialement.
Jaunin__

[Sanglo]

Bonjour,

le choix du matériau qui sera surement du 40CMD8

Remarque particulière au sujet de cet acier:
Si tu dois effectuer la moindre opération de soudage, il est impératif de préchauffer cet acier à 350°.

Cordialement.

[Eracne]

Bonjour tout le monde!


En effet comme vous l'avez bien compris, la place est un gros problème... j'avais pensé à d'autres système de sécurité comme une chaîne fixée sur la partie mobile et un pignon sur le partie fixe, et en position de maintenance on vient attacher la chaîne sur le pignon et on est bouge plus ... mais toujours la place!
Une crémaillère est déjà en place sur le portique pour le mouvement vertical, mais il est totalement impossible d'y placer quoique ce soit (présence du coffret électrique embarqué).
Pour le 40CMD8, pas de soudure pour la réalisation des axes, je leur met simplement une chaînette pour ne pas les perdre et une position de repos avec détection des deux axes par capteur inductif IFM référence : IO5017 (détection à 10mm).

Je pars donc sur une solution comme suit:
Sans titre.png

On voit en rouge les axe dimensionner comme suit :
M en chute libre : M=300kg, poids P=3000N (arrondi au supérieur)
distance d maximum de chute libre d=47mm, arrondi à 0.05m
On a donc un temps de chute libre de T=sqrt(2*0.05/9.81)=0.1s
D'où une vitesse d'impact Vl=1m/s
Quantité de mouvement au moment de l'impact: p=M*Vl=300N/s
La force ressortant de cette chute d'une durée T est donc F=p/T=3000N
Ainsi la force totale d'impact est Ftot=P+F=6000N
(vous pouvez m'arrêtez et me dire ou je me trompe si c'est le cas)

Le moment flechissant Mf maximum est à une distance de 0.03m arrondi à 0.035 (voir image ci-dessous
Sans titre2.png
Dans le pire des cas, on a Mf=6000*0.035=210N.m
Le moment quadratique d'un cylindre suivant l'axe de flexion est Ig=(π*r^4)/4
On à alors σ=210*4/(π*r^4)
Or, on veut σ<Re/3 (coef sécurité de 3)

On a alors r>racine cublique (12*210/(π*Re))
Dans le cas du 40CMD8, on a un Re de 800MPa, soit r>0.010m soit Ø>20mm
Je choisie toujours par sécurité Ø=30mm.

Les calculs par éléments finis ont déjà été réaliser sur la règles et le support fixe des axes toujours avec un coefficient de sécurité de 3 mini (dimensionnement en contrainte via Von Mises).

J'ajoute enfin que la conception intègre une plaque mobile sur la gauche pour empêcher les axes de sortir dans leur position rentrée.
Si vous avez des commentaires, remarques, conseils, je suis bien entendu preneur!


Slts,

[robur712]

M en chute libre : M=300kg, poids P=3000N (arrondi au supérieur)
distance d maximum de chute libre d=47mm, arrondi à 0.05m
On a donc un temps de chute libre de T=sqrt(2*0.05/9.81)=0.1s
D'où une vitesse d'impact Vl=1m/s


Quantité de mouvement au moment de l'impact: p=M*Vl=300N/s
La force ressortant de cette chute d'une durée T est donc F=p/T=3000N
Ainsi la force totale d'impact est Ftot=P+F=6000N
(vous pouvez m'arrêtez et me dire ou je me trompe si c'est le cas)

Le moment flechissant Mf maximum est à une distance de 0.03m arrondi à 0.035 (voir image ci-dessous
Pièce jointe 221540
Dans le pire des cas, on a Mf=6000*0.035=210N.m
Le moment quadratique d'un cylindre suivant l'axe de flexion est Ig=(π*r^4)/4
On à alors σ=210*4/(π*r^4)
Or, on veut σ<Re/3 (coef sécurité de 3)

On a alors r>racine cublique (12*210/(π*Re))
Dans le cas du 40CMD8, on a un Re de 800MPa, soit r>0.010m soit Ø>20mm
Je choisie toujours par sécurité Ø=30mm.

Pourquoi ne passes-tu pas par les énergies ?

[Eracne]

Bonjour,

Parce que je vais tomber sur un échange Energie potentielle Ep et Energie de déformation Ed sur ma règle ou autre.
J'aurai Ed=0.5*σ*ɛ, je connais alors ni σ ni ɛ (dimensionnement en contrainte...), ou alors je passe directement par un travail avec W=F(chute libre)*x(déplacement sous l'effort "d'écrasement"), mais là encore je n'ai pas de x vu que je ne dimensionne pas en déplacement mais en contrainte...

Est-ce que m'a réponse est claire ou pertinente, je ne sais même pas l'assurer, mais j'essaye de comprendre les choses, alors si vous avez un point de vue plus clair, meilleur et "juste", n'hésitez pas à m'en faire part.

Slts,

[Zozo_MP]

Bonjour

Comme vous êtes un jeune ingénieur nous dites vous, je me permet quelques remarques mineures qui pourraient vous servir dans le futur.

une position de repos avec détection des deux axes par capteur inductif IFM référence : IO5017 (détection à 10mm).

Ces capteurs sont un luxe inutile dans le sens où le fait qu'ils ne soient pas en position (hors maintenance) n’empêche pas la machine de fonctionner. De même en position dites maintenance ils ne sont plus en contact avec les capteurs et rien ne garanti qu'il soit en place avec la goupille.
Quand vous verrez ce que font les gars d'atelier avec les sécurités superfétatoires vous réviserez surement votre vision des choses.

Plutôt que de mettre un goupille dans la pièce rouge, il vaudrait mieux faire une rainure et mettre un retaining ring à section constante. Ce clips d'arrêt à l'avantage d'avoir une résistance à l'arrachement dans le sens axial de plus de 800 kg avec de l'acier à Bourrique. De plus il est difficile de le retirer sans une action volontaire et un tournevis c'est quand plus élégant qu'un goupille qui pendouille au bout d'un chainette.

Quand à la plaque mobile pour éviter que les pièce rouge s'échappe vous pourriez la remplacer par une cornière qui ne coute rien plutôt que deux tôles soudées qui coûte plus cher et son plus faible que la cornière.
Les deux goussets ne servent à rien si la pièce qui tient les axes rouges et correctement soudé en angle sur les quatre cotés. Rappelez moi quelle est la résistance au mm² d'une soudure si je ne me mélange pas les neurones dans les virgules Les cordons supportent de façon combinée, un cisaillement et une torsion autour du point O doit donner quelque chose comme 8.35 DaN/mm².
Soit si je ramène à la longueur de soudure de votre pièce qui doit être à vistadenaz' être de l'ordre de 260 mm linéaire ( pièce de 190 x 40) cela doit faire, au condition de cisaillement énoncé plus haut, quelque chose comme 21600 N à ramener à l'impact max de 6000 N.

Merci de me dire si je ne me suis pas mis le doigt a coté de la calculette

Cordialement

[Eracne]

Bonjour,


Dans un premier temps la référence capteur m'a été donné par le service automatisme, je ne les ai pas choisi personnellement, j'ai tout de même demandé quelques explications:
-pourquoi détecter la position au repos des axes (pièces rouges) : pour ne pas avec une mise en marche avec les axes en position maintenance et risquer de tout casser
-pourquoi ne pas détecter la position maintenance des axes dans la règle (pièce orange) : parce que la machine est hors alimentation : la maintenance n'a le droit d'intervenir sur la machine qu'à la condition de tout couper! ... donc plus de jus ... plus de détection ... voilà ce qu'on m'a dit.
-j'ai une réunion avec le client demain matin, j'en saurai plus une fois que celui-ci aura statué.

En ce qui concerne le retaining ring, je n'ai pas très bien compris le fond de votre pensée, à moi qu'il s'agisse de retirer la plaque d'anti retour des axes.

Pour le rangement des axes sur la plaques fixes (et non mobiles), l'idée des cornières est meilleure je l'accorde, mais il faudra faire attention a la distance au capteur pour ne pas détecter les cornières plutot que les axes!

Enfin pour les goussets sur la pièce de maintient des axes, je les ai mis pour mieux répartir les contraintes... et j'avoue ne pas avoir une assez bonne culture sur les soudures pour vous réconcilier avec votre calculette ... dsl.


Slts,

[Zozo_MP]

Bonjour

En ce qui concerne le retaining ring, je n'ai pas très bien compris le fond de votre pensée, à moi qu'il s'agisse de retirer la plaque d'anti retour des axes.

A quoi sert le petit trou que l'on voit dans la pièce rouge. Si c'est pour mettre juste la chainette pour ne pas perdre les pièces rouges alors je n'ai rien dis. S'il y a une goupille qui empêche un mouvement quelconque alors remplacer la goupille par un retaining ring.

Cordialement

[Eracne]

Bonjour,

En effet, il ne s'agit que d'un trou pour faire passer la chaînette.

Slts,

[robur712]

Ma chute libre se fait donc sur 0.05m à accélération a = 9.81m/s² j'ai donc un temps de chute de T=0.01s (=sqrt(2*0.05/9.81))
Je trouve alors une vitesse limite de Vl=0.1m/s (au choc)
A ce moment, je ne sais plus comment raisonner soit :
-je passe par une quantité de mouvement avec p=mv = 300*0.1=30N.s, et avec un temps de T=0.01s, j'ai donc F' = 30/0.01= 3000N (a ajouter a ma valeur initiale de F=3000N (poids), j'ai maintenant Ftot=F+F'=6000N) et je redimensionne mon axe...
-ou alors je passe par une méthode énergétique, avec ΔEp=-mgz=-150J, j'ai aussi Em=0 (système fermé) d'où ΔEp+ΔEc=0 et ΔEc=-ΔEp=150=0.5*M'*Vl²...je trouve M'=30000N...(masse "virtuelle" ajoutée), soit un effort de 300000N supplémentaire...
-ou alors je passe par une méthode de déformation, avec toujours ΔEp=-150J, et je cherche le travail reçu par la matière (S235(=E24.4) pour la pièce grise, soit un Re de 235MPa ) au moment du choc et un Re de 800MPa pour mon axe)... mais la le travail et de W=0.5*σ*ɛ et la ...
j'avoue être un peu à la rue :/...

Energie absorbée par la poutre : U = P y /2
Avec P force maximale ; y flèche maximale

Energie potentielle de la masse : W = M g H

H hauteur de chute ( on néglige y petit devant H )
Flèche max de la poutre cantilever que constitue le verrou : y = P L ^3/3 EI

En bricolant un peu, on peut écrire que lorsque W = U : MgH = 3 EI y² / 2 L^3

Une fois y connu, il est facile de remonter à la contrainte….

AN : Données : H = 0.05 m ; d = 30 mm , L = 35 mm
Résultats : Y max = 0.0219 mm ; sigma max = 177.3 MPa



.

[Eracne]

Bonjour,

Je vous remercie pour les précisions que vous m'avez apporter.

J'ai également quelques nouvelles concernant la conception de l'ensemble : après visite avec le client, celui-ci souhaite ajouter un vérin électromagnétique (pas d'air sur le portique) permettant d'actionner l'entré de l'axe dans la règle (contact normalement ouvert du verrou).
Il n'y en aura qu'un seul. (j'ajoute que cette opération de sécurité ne sera qu'additionnelle par rapport à d'autres déjà existante). Cette remarque n'empêche en rien la bonne conception du système.
Le client souhaite également conserver certaines pièces déjà en place comme une règle alu (AU4G) avec un entre axe oblong de 120mm et un diamètre de 18mm (prévoir jeu pour insérer axe).


A robur712:
En ce qui concerne les étapes de calcul, je suis, cependant, la première équation : U=P*y/2...d'où vient-elle?
On a bien énergie de déformation : U=ɛ*σ/2 d'où U=ɛ*P/(2*S) avec S=π*r0² (rayon de la barre) et du coup ɛ= (R-r0/r0) ce qui donne U=P*(R-r0)/(2*π*r0^3) ... soit je me trompe et je comprend pas tout (ce qui est très probable!) et j'ai besoin d'explication ou d'une source d'explication... soit je ne sais pas


Je me suis également permis de refaire les calculs cependant, je ne retombe pas de tout sur la meme chose, donc je propose de vous mettre les étapes de calculs afin de voir si j'ai la bonne démarche lorsque cela vous semble "trivial".
Je rappelle les données de base :
H=0.05m, L=0.035m, r=0.015m, M=300kg, E=2.05E+11Pa, Rp0.2=800MPa (matière : 40CMD8)
Le moment quadratique est donc Ig=(Pi*r^4)/4=3.97E-08m^4
D où la fleche maxi Ymax=sqrt((M*g*H*2*L^3)/(3*E*Ig))=0.00072m
Je retrouve l'effort exercé : P=(3*E*Ig*Ymax)/L^3=409700N
Le moment fléchissant maxi est Mf=P*L=14340N.m
Et la contrainte est : σ=Mf*r/Ig=360700MPa ...
Cela me parait pas du tout cohérent avec votre résultat, où est mon erreur? :/

Je reviens vers vous dès que je me suis démêle de tout ceci et que j'ai plus d'infos pour la conception également (je vous présenterez la démarche).

Slts,

[Eracne]

Bonjour désolé pour le double poste,

Ma position a évoluée: Pour ce qui est du MgH=P*y/2 (energie potentielle = travail ...) donc okay!
En ce qui concerne le calcul présenté, une erreur se trouve dans le résultat de σ, on trouve σ=Mf*r/Ig=5410MPa

Je ne sais toujours pas comment vous tombez sur vos résultats et cela me gène, car pour vous cela tient et moi ... on passe largement le domaine élastique!
Je vous avoue que les résultats me sont demandés avec de plus en plus d'insistance et je ne sais pas comment démontrer les résultats (sachant que personne d'autres dans la boite ne les regardera)

Je vous remercie d'avance,

Slts,

[robur712]

Bonjour désolé pour le double poste,

Ma position a évoluée: Pour ce qui est du MgH=P*y/2 (energie potentielle = travail ...) donc okay!
En ce qui concerne le calcul présenté, une erreur se trouve dans le résultat de σ, on trouve σ=Mf*r/Ig=5410MPa

Je ne sais toujours pas comment vous tombez sur vos résultats et cela me gène, car pour vous cela tient et moi ... on passe largement le domaine élastique!
Je vous avoue que les résultats me sont demandés avec de plus en plus d'insistance et je ne sais pas comment démontrer les résultats (sachant que personne d'autres dans la boite ne les regardera)

Je vous remercie d'avance,

Slts,

Bonjour Eracne ,

Voici le détail de mes petits calculs :

Fleche d’une poutre cantilever y = PL^3 /3 EI
P = y 3 EI / L^3

Energie contenue dans la barre U = M g H = Py/2 =y² 3EI / 2 L^3
y² =2 Mg H L^3 / 3EI

Avec : M= 350 kg , H = 50 mm , diamètre 30 mm , L = 35 mm
Y = 0.72 mm !!
Et la contrainte atteint effectivement 5410 MPa !!!


Mes précédents calculs étaient faux

Remarques :
1-Ton verrou n’est pas une réellement une poutre, le cisaillement absorbera sa part d’énergie
2- Les éléments qui entourent le verrou ne sont pas infiniment rigides et absorberont eux aussi une part de l’énergie.
3- Ne peux-tu pas réduire la hauteur de chute ?
4-Le chariot ne peut-il pas se mettre en « position maintenance » face au verrou avant coupure électrique ?

Cordialement

.

[Eracne]

Bonjour,


Merci beaucoup de m'avoir répondu, et me voila également rassuré face au résultat trouvés.

En ce qui concerne les points énoncés plus bas:
1-En effet il y aura une part de cisaillement dans l'ensemble (comment la déterminer théoriquement, couplage flexion, cisaillement ou à partir d'un L donné je passe en cisaillement plutot qu'en flexion ... je ne sais pas, et les formules me sont inconnu pour l'instant (une recherche s'impose).
2-En effet, les éléments ne sont pas totalement rigide, mais la cage peut être dimensionnée en déplacement via un calcul de structure sous CATIA v5 par exemple
3-La hauteur de chute peut être réduite en effet, mais pour le moment on me demandait de vérifier si la règle en aluminium (AU4G) supportait la chute (avec les données utilisées pour vos calculs), il est clair que non aujourd'hui...
4-Le chariot sera en effet en position maintenance via une griffe serrer sur la crémaillère, mais le client impose tout de même ce système de sécurité...donc pas d'autres caractéristiques à prendre en compte à mon avis.

Le soucis est donc du coup de savoir en quelle mesure le cisaillement est a prendre en compte.

Slts,