Fatigue arbre creux flexion torsion avec 3 trous à 120°

[invite8b1bde4b]

Salut à tous, je suis en train de travailler sur un projet et je veux dimensionner un arbre en déterminant son diamètre extérieur à l'aide du critère de fatigue.

J'ai regardé un peu partout sur les sites américains et français mais je n'ai pas trouvé comment procéder.

J'ai en ma disposition un arbre en rotation soumis à un effort normal uniforme (flexion) et à un moment rotatif venant du moteur (torsion). au bout de l'arbre il y a 3 perçages à 120° et j'ai besoin d'aide pour le dimensionnement.

Pour le critère de fatigue, il faut apparemment calculer la contrainte de Von Mises corrigée, mais le problème c'est que les facteurs de correction je ne sais pas comment ni où les trouver.. Les coeff de concentration de contraintes non plus. Je n'ai pas la formule de Von Mises corrigée avec les fameux coefficients. Une fois la contrainte de VM est corrigée, à quoi faudra-t-il la comparer ? j'ai entendu parler d'un coeff de sécurité aussi :/ je suis perdu !!!

Aidez-moi s'il vous plaît.....
-----

[Jaunin]

Bonjour, Abzdine,
Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
C'est un projet d'école ou pour l'industrie.
pourriez-vous nous joindre un croquis de votre système.
Cordialement.
Jaunin__

http://forums.futura-sciences.com/te...s-jointes.html

[invite8b1bde4b]

Bonjour Jaunin,

j'ai lu beaucoup de vos interventions dans d'autres topics similaires et je suis ravi que vous puissiez m'aider..

cette étude entre dans le cadre d'un projet de stage de fin d'études, donc un peu école et un peu industrie.

j'ai fait un petit schéma de principe avec Catia V5 et les forces et moments appliqués en cliquant ******** pas d'image personnelle sur serveur externe *********

l'arbre creux comme je l'ai dit avant est entraîné en rotation d'un côté et il y a une distribution de forces normales dûes aux charges supportées. la longueur est d'environ 1m et les forces sont estimées à environ 400N. Autrement, le système est une sucession d'arbres, donc l'arbre suivant est similaire et est relié à celui ci de chaque extrêmité à l'aide d'un système de couplage rigide.

Merci encore !

[Jaunin]

Bonjour, Abzdine,
Si vous pouviez remettre le schéma de principe selon la méthode d'insertion de FS.
Avez-vous eu l'occasion de voir cet ouvrage pour les facteurs de concentration de contrainte ?
Cordialement.
Jaunin__

http://books.google.ch/books?id=JUAd...page&q&f=false

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8b1bde4b]

Mille merci Jaunin pour votre aide, mais dans les deux documents de Petersen, ça parle du cylindre soumis à une pression interne et avec un seul perçage. Mon cas est tout à fait différent car il y a 3 perçages dans l'arbre et il est soumis à de la flexion et torsion..

avez-vous une idée juste comme ça de la façon de procéder ? Il faut bien calculer la contrainte de VM moyennant les coeffs de concentration ?

Amicalement

[Jaunin]

Re-Bonjour, Abzdine,
Je n'ai pas très bien compris votre système si vous pouviez remettre le schéma de principe.
Avez-vous la possibilité de me joindre votre fichier catia en STEP?
Cordialement.
Jaunin__

[invite8b1bde4b]

Jaunin,

J'ai fait le tour du livre de Peterson et j'ai résolu le cas en flexion, maintenant mon problème est de déterminer les facteurs de concentration autour des trous en torsion et je n'arrive pas à le faire à la main pour ensuite maximiser la contrainte et la diviser par la contrainte de torsion de ref.

Pouvez-vous m'aider svp ?

merci d'avance

[Jaunin]

Bonjour, Abzdine,
Je ne peux que répéter mon message #6.

Je n'ai pas très bien compris votre système si vous pouviez remettre le schéma de principe.
Avez-vous la possibilité de me joindre votre fichier Catia en STEP ou en natif Catia?
Cordialement.
Jaunin__

[invite8b1bde4b]

Voilà, en gros l'arbre est muni de 2 pivots de chaque côté, et mon système est en fait une succession de "wagons" comme celui de la photo et l'un est couplé à l'autre par un couplage. Le moteur envoie un couple que j'ai symbolisé en entrée, et l'arbre supporte une structure qui tourne en même temps et sans jeu avec l'arbre. j'ai évalué la masse du bloc rouge à environ 40 kilos.

au bout de l'arbre, 3 trous de 4mm de diamètre chacun sont disposés à 120 degrés l'un de l'autre pour permettre à un liquide de pénétrer dans l'arbre et être évacué vers la sortie.

Voici pour le schéma de principe, j'espère que c'est plus clair comme ça. Je ne peux malheureusement pas en dire plus, ils m'ont fait signer une charte de confidentialité quand j'ai commencé mon stage :/

Je suis donc en train de dimensionner l'arbre. le diamètre intérieur a été fixé, mais reste l'extérieur qui m'échappe complètement.. je veux donc calculer la contrainte max autour des trous en torsion et flexion et lui appliquer le critère de fatigue, et c'est justement là où j'ai besoin d'aide..

merci encore

[Jaunin]

Bonjour, Abzdine,
Je comprends très bien votre situation.
Je vois un peu mieux votre système, mais je ne comprends pas l'influence de ces trous alors qu'il n'y passe qu'un liquide mais pas d'effort.
Cordialement.
Jaunin__