Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 7 sur 7

Déformation d'une chambre à air lors d'un impact



  1. #1
    stokki

    Talking Déformation d'une chambre à air lors d'un impact


    ------

    Salut à tous

    J'ai un soucis de mécanique des fluides.

    En projet de deuxième de DUT GMP, un copain et moi concevons un tricycle tout terrain (rigoler pas, c'est très sérieux). Et dans le tout terrain, on fait des sauts et des réceptions. Du coup, pour dimensionner les structures, il nous faut connaître la déccélération subit lors de la réception. "Ce qui est important, ce n'est pas la chute mais l'aterrissage" (parole issu du film "la haine")

    Notre modélisation est la suivante:
    1) la réception se fait sur les 3 roues en même temps (c'est beau la théorie lol)
    2) le sol et le chassis sont indéformable ( avec d'autres mots, seuls les pneumatiques se déforment pour absorber le choc)
    3) les "lettriques" sont:
    h: hauteur de saut
    m: masse de l'ensemble tricycle +utilisateur
    D: diamètre des roues (toutes identiques)
    d: diamètre des chambres à air (toutes identiques)
    p: pression de gonflage des chambres à air
    t: temps
    a: la valuer de la déccélration

    Il est à noter que lors de la réception, les chambres à air se déforment au niveau du point/plan de contact avec le sol. C'est à dire que la taille de la surface de contact avec le sol évolue au cours du temps. (et oui, la simplicité ne fait pas partie de la mécanique des fluides).

    Néanmoins, on peut simplifier le calcul, en ne concidérant qu'une roue au lieu de trois. Répartir le poids sur les roues, c'est de la mécanique des solides ( Ca, c'est à ma portée).

    Je remercie d'avance tous les courageux qui vont s'arracher le slip pour nous aider et je les tiendrais au courant de l'avancement du porjet.

    Tchus

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    Infra_Red

    Re : Déformation d'une chambre à air lors d'un impact

    vous avez pas pensé à modéliser vos chambres à air par des amortisseurs.
    vous pouvez calculer la raideur k et en déduire la décélération.

    [HS/on] 2ème année DUT GMP, ca va tu tiens le coup , jsuis ds le mm cas que toi, et j'en ai plein le c*l [HS/off]

  4. #3
    yahou

    Re : Déformation d'une chambre à air lors d'un impact

    La force d'arrêt est égale à la pression dans la chambre à air fois la surface de contact. En attendant d'autres raffinements, on peut supposer un gaz parfait en évolution isotherme dans la chambre à air ; l'augmentation de pression lors de l'enfoncement se fait alors dans le même rapport que la diminution de volume. Donc il faut calculer le volume et la surface de contact en fonction de l'enfoncement (même si on ne suppose pas un gaz parfait isotherme d'ailleurs).

    Même en supposant que la chambre à air ne s'étale pas sur les côtés lorsqu'elle s'écrase, ça ne paraît pas évident...

    edit : le contour de la surface de contact dans le cas sans étalement (on prend donc l'intersection du tore avec le plan du sol) semble s'appeler "ovale de Cassini" ; il en est question ici.
    Dernière modification par yahou ; 26/11/2007 à 23h53.
    Those who believe in telekinetics, raise my hand (Kurt Vonnegut)

  5. #4
    stokki

    Re : Déformation d'une chambre à air lors d'un impact

    Ok

    Merci pour les infos les gars. Je vais creuser dans les deux directions proposées (Vu que je suis aveugle en mécanique des fluides, je vais faire ça comme les taupes).

    Le coup de l'amortisseur m'était déjà passé par la tête mais je n'arrive pas à voir si la surface de contact sol/pneu (qui est variable ici) joue un rôle dans la déccélération voir un rôle important?

    Je reprend le travail avec les nouvelles infos, s'il vous vient des infos complémentaires: n'hésitez pas! Je suis toujours preneur.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    stokki

    Re : Déformation d'une chambre à air lors d'un impact

    GMP Forever

  8. #6
    stokki

    Re : Déformation d'une chambre à air lors d'un impact

    Salut

    Avec Bob, on a travaillé la question.
    On a vu que le diamètre du boudin d'air(d) moins la profondeur du sillon de la jante(ps) donne une hauteur(h) permettant d'écrire les équations horaires de position et de vitesse. Nous avons une vitesse initiale( issu de la masse du tricycle et de la hauteur de chute). Du coup, nous pouvons déterminer la déccélération lors de la réception de saut.

    Cette déformation-compression de la chambre à air de valeur h n'est vrai qu'à une certaine pression de gonflage. Pour cela, nous allons utilisé les équations de volume pour un tore (anneau cylindrique).

    Pour ce dernier calcul, nous avons une situation initiale 0 et une situation déformée-comprimée 1. Ce sont les volumes et les pressions qui évoluent, noté: v0 et v1 ainsi que p0 et p1.

    Par contre, on a pas encore trouvé comment ces inconnues sont liées à une déccélération. (aih aih: mécanique des fluides quand ut nous tiens !!!)

    Si jamais, des génies savent la réponse ou si des courageux ont envie de s'arracher le slip, je suis preneur de conseil et d'idée.

    Tchus

  9. Publicité
  10. #7
    stokki

    Re : Déformation d'une chambre à air lors d'un impact

    Ok

    J'ai une speudo piste à vérifier (je rappelle qu'en mécanique des fluides, j'avance comme les taupes).

    Lors de la réception au sol de notre tricycle tout terrain, l'énergie cinétique devra être dissipée. La réception va comprimer l'air des chambres à air, ce gaz va s'élever en température du fait de la compression. Du coup, j'ai envie d'écrire que l'énergie cinétique se transforme en chaleur.

    Bon, ça c'est une hypothèseà moi. Je crois que c'est une bonne idée. Mais si jamais j'ai tort: dites le moi, ça ne pourra que m'aider (en mécanique des fluides, j'ai besoin de bouées pour nager).

    A partir de "ma bonne idée", je passe un coup de fil à un ami: Bernoulli.
    Berni me dit que dans mon cas, on peut simplifier son équation tel que:
    (p1-p0)/ro = W

    W: travail massique absordé par le fluide
    ro: lettre grecque qui n'existe pas sur mon clavier et qui représente la masse volumique
    p1 et p0 sont deux pressions dont les valeurs sont à trouver, du coup, l'équation de Berni nous donne un delta de pression (notée dp avec mon pauvre clavier romain)

    Attention Berni ne fonctionne que si l'on transforme de l'énergie calorifique en travail massique. C'est à dire des joules en joule/kg. (Ca doit être jouable)

    Je reprend Berni sous la forme qui m'intéresse
    dp = Wro

    Dans mon post précédent, ce n'est pas écrit mais il me semble évident que:
    p0v0 = p1v1

    Avec: p1 = p0+dp

    On obtient:
    p0 = (p0+dp)v1/v0
    p0/(p0+dp) = v1/v0
    (p0+dp)/p0 = v0/v1
    1+dp/p0 = v0/v1
    1/p0 = (v0/v1-1)/dp

    D'où:
    p0 = dp/(v0/v1-1)

    p0 est la pression de gonflage du pneumatique.
    Dans un post précédent, j'avais écrit une méthode de résolution pour trouver la déccélération.

    Autrement dit, avec Bob, on est très près de la sortie (de la taupinière) car on a de quoi trouver les deux valeurs essentielles pour cette partie.

    Mais notre grosse question, c'est : est ce qu'on a bon? Est ce qu'on a juste?

    Nous, on pense que oui. Mais la mécanique des fluides n'est pas notre point fort. Du coup, si vous voyez une quelconque erreur. S'il y a une coquille qu'on a pas vu: Dites le !!!

    Peut être que sur le moment, on pestera car il faudra remettre le métier sur l'oeuvrage ( ou l'inverse) Mais on vous sera toujours reconnaisant de nous avoir aider.

    Tchus

Discussions similaires

  1. Réponses: 13
    Dernier message: 14/09/2014, 09h24
  2. Découverte d'une chambre magmatique sous la dorsale médio-Atlantique
    Par RSSBot dans le forum Commentez les actus, dossiers et définitions
    Réponses: 1
    Dernier message: 02/09/2006, 15h58
  3. messages lors d'une copie ou d'un déplacement
    Par mach3 dans le forum Logiciel - Software - Open Source
    Réponses: 1
    Dernier message: 28/04/2005, 01h01
  4. Réponses: 12
    Dernier message: 17/03/2005, 23h02
  5. Réponses: 1
    Dernier message: 13/07/2003, 07h45