rigidité d'un tube en carbone

[mécano41]

Bonjour tibo 34

...il faut que tu procède comme suggéré sur un post que tu place ton tube sur deux V à chaque bout et que tu appliques un poussée au milieu du tube. Prévoir de gros poids car ce n'est pas près de péter ...

En procédant ainsi avec une tube de 60 ép.4 pour une longueur de 300mm, il ne va rien mesurer. La raideur d'un tube sur 2 appuis est égale à 16 fois celle d'un tube en porte-à-faux. En mesurant au centre, là où est la charge, il risque de mesurer la déformation locale de la section du tube avant de mesurer la flèche.

[invitec35bc9ea]

pas si les appuis sont l'une rotule et l'autre lineaire

[mécano41]

pas si les appuis sont l'une rotule et l'autre lineaire

??? je ne comprends pas.

En porte-à-faux : PL3/3EI

Sur deux appuis libres (je n'ai pas parlé d'encastement) : PL3/48EI

Il y a bien un rapport de 16.

[invitec35bc9ea]

Il y a bien un rapport de 16

ma remarque ne concernait pas le rapport, mais le fait que la deformation mesurée serait locale.
par ailleur, une barre cylindrique en porte a faux, ne peux etre fixée qu'avec une sorte de mandrain. lors de l'essais, il y a risque que plus la charge est importante, plus la frixion l'est aussi. il faudra donc soustraire ces forces de frottement de la contraite mesurée. et comme vous le savez le frottement est une antité dificilement quantifiable.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea2955c80]

60 N au bout de ton tube , induisent au niveau de la section d’encastrement une contrainte maximale de moins de 20 MPa , on est bien loin des 1130 MPa qui provoquent la rupture en traction d’un composite unidirectionnel Epoxyde /fibres de carbone ( taux de fibres 60 % ).

Avec E = 125 GPa , la flèche n’est effectivement pas facilement mesurable….

Ton système d’essai existe, il suffit de bloquer un axe pour que le bras soit horizontal, et d’accrocher une masse aux deux petites biellettes…

[invitec35bc9ea]

on est bien loin des 1130 MPa qui provoquent la rupture

je suis d'accord. et d'ailleur je n'ai jammais parlé de rupture mais de friction qui engendre une erreur de mesure

[invite1762dbc2]

on est bien loin des 1130 MPa qui provoquent la rupture en traction d’un composite unidirectionnel Epoxyde /fibres de carbone ( taux de fibres 60 % ).

[HS]
Bonjour Robur71

Ou peut-on obtenir un abaque sur les ruptures d'un composite fibres de carbone. Tu cites 1130 Mpa.
Peux-tu en dire plus STP !

On peut créer un autre fil pour ne pas déranger Tibo34

[end HS]

[invite5e06574b]

Bonjour.
Demain après midi nous allons voir fonctionner le robot.

Je remarque que tout le monde se pose bcp de question (plus que moi) et je vous en remercie.

Pour l'épaisseur de ce tube on en sera beaucoup plus demain.
Car pour le calcul nous avons choisi un tube chez structil un peu au hasard (le tube en carbone est fabriqué la bas). le professionel nous avait dis qu'a vu de nez il mesurait 60 a 80 mm de diamètre.
J'espère demain pouvoir relever toutes les cotes de ce bras afin de le modéliser en CAO et d'en extraire des données.
Il est vrai que les données (de puis le début de cette discution) de ce problème sont incomplètes mais nous voulions connaitre des avis différents sur ce sujet avant d'aller voir le robot afin de poser des questions pertinentes au professionel.

Nous en serons plus aussi sur la nature des liaisons encastrement entre les embouts et le tube.
Merci de vos conseils.

[invitec35bc9ea]

bonjour,

Le test se ferait donc en serrant l'embout dans un système adéquat. Le problème de friction à l'encastrement ne se pose pas

je te suivrais, si tu me donne un exemple d'un systeme de fixation (reversible) qui n'est pas soumis à la friction (+glissement) lorsque la piece serrée est soumise a une sollicitation mecanique.

A part ca, je suis d'accord avec toi.

[invite5e06574b]

Bonjour Simbis.
Mon problème est de remplacer ce bras en fibre de carbone par du bois. Je cherche à connaitre un critère du bras existant afin d'avoir un critère de comparaison pour commencer l'étude.( choix matériaux et forme).
Si tu connais une autre façon de procéder (remplacer le bras par du bois) je t'écoute.

Pour Simplemind
Je ne sais pas ce qu'est la notion de friction. Je pense à un glissement qui pourrait fausser les mesures. Mais espérons que Mécano41 nous aide à ce sujet.

Pour finir, je suis aussi interressé par des abaques sur les composites en fibre de carbone. Si un autre fil se dessine pour ce sujet je veux bien le suivre.
Merci

[mécano41]

Pour EINSTEIN : L'idée était de faire le montage suivant qui, quoi qu'il se passe au niveau de l'attachement (glissement , tassement...), ne prenne en compte que la flèche du tube dans la mesure. C'est possible seulement dans la mesure ou le bras support de comparateur reste de longueur raisonnable (ici 300 mm, ça peut se faire).

Le glissement éventuel du tube dans l'embout, lui, on ne le maîtrise pas donc on est obligé de faire avec, mais ce n'est pas grave si l'on dit que l'on cherche la raideur du bras complet.

Cordialement

[invite3e67d1f2]

Bonjour Simbis.
Mon problème est de remplacer ce bras en fibre de carbone par du bois. Je cherche à connaitre un critère du bras existant afin d'avoir un critère de comparaison pour commencer l'étude.( choix matériaux et forme).
Si tu connais une autre façon de procéder (remplacer le bras par du bois) je t'écoute.

Pour Simplemind
Je ne sais pas ce qu'est la notion de friction. Je pense à un glissement qui pourrait fausser les mesures. Mais espérons que Mécano41 nous aide à ce sujet.

Pour finir, je suis aussi interressé par des abaques sur les composites en fibre de carbone. Si un autre fil se dessine pour ce sujet je veux bien le suivre.
Merci

les critères sont a considerer avec un peu de recul:
le premier c'est la précision de positionnement du point d'accrochage de la charge: ici on voit une ventouse , ce qui me fait penser que la précison requise n'est pas extraordinaire (1 ou 2 mm???)
le deuxième c'est les efforts sur le systeme, compte tenu de la charge ridicule reste a voir les accélérations sur les masses en mouvement mais ça ne doit pas chercher loin .
le troisieme c'est la propreté du systeme (pharmacie....)

a mon avis avec quelques calculs tres simples sur les conditions d'accélération extreme, on doit prouver que des bras en bois peuvent être essayés. ensuite il faudra eviter le bois massif qui se déforme en fonction des conditions exterieures. En roue de secours vous ne risquez rien a proposer des bras en alliage léger moins chers dont la qualité est constante et la resitance elevée et bien mieux connue.

[invite1762dbc2]

OK mécano41

Je pense quand même que la section du carbone du robot est bien inférieur à 60x4 ce qui ne retire rien à la pertinence de ta remarque.

Que penses-tu des autres points du post

A+

[mécano41]

OK mécano41

Je pense quand même que la section du carbone du robot est bien inférieur à 60x4 ce qui ne retire rien à la pertinence de ta remarque.

Que penses-tu des autres points du post

A+

Bonjour,

Pour les dimensions, j'ai repris celles des bras supérieurs, données par TIBO34, bien que l'épaisseur me semble forte pour ce diamètre et cette longueur.

Pour les autres points, je persiste à dire qu'il faut demander les caractéristiques de base au fabricant du tube ou au concepteur du bras (qui les a peut-être), ce dernier pouvant également indiquer ce qui a été pris comme bases de calcul ; je suppose qu'il a été tenu compte des effets d'un choc lors d'une éventuelle collision (soit par calcul - ouhlàlà! - soit par essai destructif ou non) d'où, peut-être l'explication de ce diamètre et cette épaisseur (encore que...si ce sont les tiges du bas qui tapent...).

Pour ce qui est des calculs de résistance, je ne pense pas que l'on trouve des abaques et encore moins que l'on puisse faire une analogie avec un quelconque autre matériau. D'après ce que m'avait dit un fabricant (j'ai oublié lequel... c'est vieux !), le calcul est propre à une structure de tube donnée et même pour des tubes intégrant les mêmes composants, mais de dimensions différentes, on est obligé de refaire le calcul. Maintenant, cela a peut-être évolué...

Cordialement

[beta]

Un robot a architecture // type delta a des bielles qui travaillent généralement uniquement en traction-compression. C'est une des caractéristique de cette famille de robot en opposition avec les robots polyarticulés.
S'il a été utilisé du carbone, c'est que souvent ce genre de becane tourne à 150 cycles/minute. A un moment, il va falloir se poser des questions aussi vis à vis des inerties au moment des accélérations. Vu la complexité du pilotage, bon courage.

[invitea2955c80]

Je voudrais juste replacer le sujet.
Je dois trouver la rigidité en flexion, traction et torsion de ce tube en fibre de carbone.
Mon soucis est de savoir comment procéder.
Exemple pour la flexion : j'encastre mon bras d'un coté et j'y suspend des poids de l'autre coté. Puis je relève les flèches à divers endroits du tube.
Première question : est-ce une bonne façon de procéder?(si ce protocole est exact!!!!)
Mais ensuite quelle formule utilisé pour trouver la rigidité
OU vaut mieux-t-il utiliser le calcul??

]
Bonjour,
Mesurer la flèche au niveau de l’extrémité libre est la bonne solution.
Comme dans ton cas de poutre encastrée à une extrémité et ponctuellement chargée à l’extrémité libre la flèche maximale Y = PL3 / 3 EI
( voir formulaire de RDM)
Il est facile de déterminer E.
L’ idée du bambou me semble pas idiote du tout….

[invitec35bc9ea]

bonjour,
pour l'essai de flexion, j'aurais plutot posé mon echantillon sur deux appuis aus extremitées et chargé le CG. car car l'essai par encastrement pose generalement un probleme de glissement et surtout de friction ce qui peut fausser les mesures..