choc mou non élastique (bouée/vs/boule de pétanque)

[invite5f5061d2]

Bonjour,
( premier message; je me présente en 5 mots: 20ans, étudiant, prépa, PSI, Montpellier)

Si vous pouviez me donner un coup de pouce:
Dans le cadre d'un projet scolaire (je vous raconterai un peu plus en détail si vous voulez...!), j'ai fait une petite expérience:
J'ai fait chuter une boule de pétanque sur une bouée (de piscine, genre matelas gonflable) et j'ai regardé ce qui se passait en fonction de la hauteur à laquelle je lâchais la boule de pétanque et la pression de gonflage de la bouée..... Bon c'était joli mais j'aimerai trouver un peu de théorie derrière tout ça!
Et c'est là que je bloque, j'aimerai par exemple évaluer l'enfoncement de la bouée, la hauteur du rebond (dans les cas où il y en a) de la boule de pétanque..... des petites choses comme ça!
Mais je ne sais pas comment attaquer le problème... Pourriez vous me guider un peu? Me conseiller des sites? Des documents?

Dans tout les cas.... bonne soirée!
-----

[Jaunin]

Bonjour, Skeer3034,
Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
Avez-vous eu l’occasion de voir ce lien.
Cordialement.
Jaunin__

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

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Si la chose est gonflée que c'est uniquement la pression interne qui freine et fait rebondir la boule, il faut calculer la force due à la pression sur la boule. Elle st simplement P.S où P est la pression de gonflage et S la surface effective qui appuie sur la boule et qui est égale à celle de la section de la boule au niveau de la surface (ex) intacte de la chose.

Vous aurez une force qui varie avec l'enfoncement d'une façon non linéaire. Le reste c'est la 2nde loi de Newton.
Au revoir.

[invite5f5061d2]

Merci pour vos réponses...
Jaunin: Y a t'il un moyen de télécharger le livre?( de le traduire?)
Il est très intéressant.

LPFR: Oui je suis d'accord, je cherchai la force en fonction du temps, maintenant, il me faut la pression à l'intérieur de ma bouée en fonction du temps... y a t'il un moyen pour l'obtenir?

Encore merci pour vos réponses et bonne soirée.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jaunin]

Bonjour, Skeer3034,
Non, à ma connaissance, je ne crois pas que l'on puisse télécharger ce livre.
Maintenant, je suis comme vous, si il existe une version française, je rachète tout de suite cette ouvrage.
Cordialement.
Jaunin__

[invite6dffde4c]

...
LPFR: Oui je suis d'accord, je cherchai la force en fonction du temps, maintenant, il me faut la pression à l'intérieur de ma bouée en fonction du temps... y a t'il un moyen pour l'obtenir?
...

Bonjour.
Pas besoin. Vous pouvez considérer la pression comme constante. Le volume d'enfoncement est faible comparé au volume total.
Si ça vous choque, mesurez la pression dans un pneu quand la voiture est posée dessus et quand la roue est en l'air.
Au revoir.

[invite5f5061d2]

Ok pour le livre, je vais le lire en Anglais alors, merci pour le lien.
(je suis preneur de tout autre document^^!)

LPFR:
C'est là que le bât blesse, en fait mon expérience modélise le choc entre la tête d'un mannequin et un airbag lors d'un crash-test, je ne peux donc pas considérer que la variation de pression, du volume du ballon et tout ça sont des constantes lors du choc......
Qu'en pensez vous?

[invite6dffde4c]

Re.
Je pense que vous n'auriez pas du nous raconter des salades sur la boule de pétanque.
A+

[invite5f5061d2]

Hein? Comment ça des salades?
C'est mon expérience, ma modélisation que je fais avec une boule de pétanque , ensuite quand j'aurai fini ma théorie le but est de voir si je peux l'étendre au choc lors d'un crash test.

[obi76]

Bonjour,

vous voyez qu'extrapoler ce que vous avez dis à un crash test n'est pas possible. Autant aller directement au but, là il faut tout reprendre à zéro.

[Jaunin]

Bonjour, Skeer3034,
Quelques liens pour vous aider, si vous ne les avez pas déjà vus.
Cordialement.
Jaunin__


http://web.iitd.ac.in/~achawla/airbag.htm

http://www.mscsoftware.com.tw/produc...0deploymen.pdf

http://www.aeipro.com/files/Selected..._0149.1842.pdf

[invite5f5061d2]

obi76:
Oui vous avez raison, mais çela aurait du être la conclusion de mon expérience. (je comptais faire ma petite expérience, retrouver mes observations pas le calcul, puis essayer d'extrapoler aux crash tests (ceux ci me semblaient un peu trop complexes pour 'attaquer' directement là dessus))....... Reprenons donc.


Jaunin:
Merci beaucoup, j'avoue que je n'avais pas trouvé ces liens... Très intéressants, je suis en train de les lire. Merci beaucoup, je crois que c'est beaucoup mieux que tout les documents que j'ai pu trouver avant.

[invite5f5061d2]

Jaunin.... désolé mais comment as tu fait pour trouver ces documents?
Pas simplement Google si?

[Jaunin]

Bonjour, Skeer3034,
Si !.
Non, pas tout à fait, j'ai un peu mélangé les airbags et les simulations, certains logiciels se sont spécialisés dans le temps d'ouverture des airbags en fonction de leurs pliages.
Et j'ai suivi des renvois et des références, cela peut durer un bon moment.
Cordialement.
Jaunin__

[invite5f5061d2]

Ok, je vais essayer de chercher un peu plus sur internet alors, avec mots clés "airbags simulation, pressure" des choses comme ça.
(Et vais voir ce qu'en pensent les autres utilisateurs du site...!)

[invite5f5061d2]

Bonjour,
Bon alors depuis la dernière fois.....
J'ai lu les documents que vous m'avez proposés (pas pu en tirer grand chose concernant le problème, mais bon au moins ça a élargi mes connaissances sur le sujet (dommage que le livre "Impact" ne soit pas en entier))
Mais on m'a surtout conseillé un logiciel: Physion, vous connaissez certainement.(?)
J'ai donc revu ma démarche:
-pas d'expérience sur le terrain (difficile de reproduire des conditions convenables)
-utilisation du logiciel pré-cité pour simuler quelques chocs (en faisant varier les paramètres concernant l'airbag)

Il me manque une donnée importante.... la pression dans l'airbag au moment de l'impact... (même très approximativement)

Avez vous cette information.?
Pouvez-vous me donner votre avis?

En vous remerciant par avance.

[Jaunin]

Bonjour, Skeer3034,
J'ai regardé les vidéos du programme Physion, c'est bien fait, mais dans votre cas, il va falloir jouer avec les coefficients de restitution.
J'avais déjà vu ce genre de programme, il y a très longtemps sous DOS.
Si vous faite une simulation, montré là nous.
Je vous joins quelques liens, si vous y trouvez quelques informations.
Cordialement.
Jaunin__


http://conceptec.net/downloads/artic...e%20airbag.pdf

http://www.chimix.com/an5/prem5/hotp5/airbag.htm

http://www.chemistry.wustl.edu/~cour...07_airbags.pdf

http://www.elkettai.fr/index_fichiers/1s4DS2C.pdf

http://sciencesphy.free.fr/lycee/Seconde/Airbag2.htm

[invite5f5061d2]

Merci Jaunin.
Oui en effet le coefficient de restitution est important ( et il me semble que l'on peut jouer avec lorsque que l'on utilise Physion ( je me suis amusé avec cette après-midi pour essayer de le prendre en main), je vais y réfléchir dessus ce week-end, il vaut que j'arrive à acquérir la pression du ballon (loi des gaz parfait+densité+volume du ballon+masse molaire de l'air, il y a peu être quelque chose à faire) et arrive à faire des relevés de position (ou accélération ou vitesses)
Pas d'idée pour la pression de l'airbag?
En tout cas merci pour les liens , je vais voir ça tout de suite.
(Si tu tombes sur d'autres choses intéressantes n'hésitent pas, comme c'est un oral je préfère avoir une vision large de la chose)
Bonne soirée et bon week-end en tout cas.

[invite5f5061d2]

Bon j'ai tout potassé:
Merci Jaunin; celui là http://www.chemistry.wustl.edu/~cour...07_airbags.pdf s'est révélé particulièrement intéressant.

[invitee0b658bd]

Bonjour,
pour cette histoire de boule de petanque sur une bouée ou de tete sur un airbag je suis etonné que vous n'employez à priori pas une methode energetique.
l'energie cinetique se transformant en energie interne du gaz dans l'airbag.
ces equations globales donnent trés souvent d'interessants resultats.
fred

[invite5f5061d2]

Ah merci Fred:
Oui c'est une bonne idée.
Mais l'énergie interne n'est t'elle seulement une fonction de la température? Pensez-vous que je puisse négliger l'énergie dépensée dans la déformation de l'enveloppe plastique? (négligeable pour une enveloppe en tissu?)
Comment pourrai-je écrire ça:
0.5*M(boule)*V(incidente)²=... .....?

En tout cas merci pour votre réponse, j'ai hâte de voir ce qu'on peut faire comme ça...

[invitee0b658bd]

bonjour
je te conseille de revoir les transformations adiabatiques
fred

[invite5f5061d2]

Mhhh .... bon ok!

Voulez vous bien m'en dire un peu plus svp?

[Jaunin]

Bonjour, Skeer3034,
Désolé, je ne voudrais pas apporter plus de complication, mais une fois gonflé, il se dégonfle presque aussi vite.
Encore un autre paramètre à faire intervenir concernant la vitesse de l'échappement de l'air.
Regardé N° 3/4.
Cordialement.
Jaunin__


http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/...-ceintures.pdf

[invite5f5061d2]

Merci Jaunin, encore un bon document! Décidemment!
Oui je savais qu'il commençait à se dégonfler dès qu'il avait fini de se gonfler, pendant les 100ms qui suivent le choc le timing est vraiment très important, mais n'arrivant pas très bien à prendre en compte ce dégonflement lors de mes expériences, j'en parlerait en fin d'exposé, en parlant de mes difficultées...
Toutefois, je suis toujours preneur si on arrive à faire quelques calculs de variations de pression dans l'airbag, et autres....

[invite5f5061d2]

Bonjour,
Je trouve un coefficient de restitution de 0.5 pour le choc airbag/tete passager, qu'en pensez vous?
Vous ne trouvez pas ce chiffre un peu gros?

[invite5f5061d2]

On ne sait jamais: Vous ne connaitriez pas un logiciel pour simuler mes chocs?
(Physion est quand même rapidement limité)

[invite5f5061d2]

Et enfin dernière question; Je pense que le coefficient de restitution de l'airbag est fonction de sa pression interne (principalement).
Avez vous une idée pour déterminer cette fonction?
(verdifre disparu?)
Bonne après-midi en tout cas.

[Jaunin]

Bonjour, Skeer3034,
Je ne crois pas qu'il y est un choix énorme sur le sujet et surement pas en logiciel gratuit, maintenant peut être que les écoles on peut être accès à ce genre de programme.
Cordialement.
Jaunin__

(Par exemple)

http://www.ansys.com/staticassets/AN...S-Conf-188.pdf

http://www.cadfem.de/fileadmin/ansys...-Solutions.pdf

http://www.airborne-sys.com/files/pd...tion_of_th.pdf

[invite5f5061d2]

Merci Jaunin, heureusement que vous êtes là!