capteur de vitesse lors d'un choc

[Mct92mct]

Bonjour,
Je cherche à dimensionner 1 capteur de choc capable de se déclencher à partir d'un certains seuil de vitesse lors d'un choc...admettons qu'une vitesse de 2m/s minimale soit retenue.
Le ressort dont je dispose est un ressort à boudin de 5 spires en acier d'un diamètre extérieur de 11mm de diamètre externe et le fil d'acier qui constitue l'âme du ressort fait 1mm de diamètre. La longueur totale du ressort non compressé fait 2,1 cm.
J'enferme ce ressort légèrement compressé dans une cage solidaire du système qui va subir le choc...
cette cage fait 16,7 mm de long et le ressort fait contact électrique aux deux extrémités avant et arrière de sa longueur... si la longueur du ressort diminue à cause du choc d'une longueur inférieure à la longueur de la cage, le contact électrique sera ouvert...
Le principe de calcul que j'ai retenu c'est que l'énergie cinétique contenue dans le ressort lors du choc est égal à l'énergie potentielle de compression.
L’avantage de ce capteur c'est qu'il est réutilisable indéfiniment...
Êtes-vous d'accord avec l'ordre de grandeur des longueurs retenues?
Avez vous d'autres idées de capteur à me proposer?
je vous remercie infiniment de vos réponses
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[LPFR]

Bonjour.
Votre capteur n'est pas sensible à la vitesse, mais à l'accélération.
Et c'est tant mieux, car ce qui compte dans les chocs c'est bien l'accélération et non la vitesse.

Avec un ressort qui pousse une masse plus importante le calcul de l'accélération est assez simple.
F = ma, où F est la force pour compresser le ressort et couper le contact (ou l'établir si on conçoit le capteur à l'inverse) et 'm' la masse en question.
Quand il n'y a pas de masse mais le ressort uniquement, le calcul est un peu plus compliqué. Il faut considérer le ressort comme une infinitude des ressorts de masse négligeable en série avec, entre eux, des masses égales à celles des petits bouts de ressort.
Puis calculer comment réagit l'ensemble à une accélération.
Au revoir.

[invite07941352]

Bonjour,
C'est juste votre ressort qui va se comprimer tout seul dans votre système ? ... Je vois assez mal ...
Toutes les autos modernes sont équipées d'un coupe circuit inertiel, qui coupe en général l'alimentation de la pompe électrique de carburant .
Une bille métal est maintenue en équilibre en fermant un contact, poussée par un ressort .
Sur un choc , presque dans toutes les directions, la bille s'échappe ; Et c'est réarmable .

[Mct92mct]

Bonjour.
Votre capteur n'est pas sensible à la vitesse, mais à l'accélération.
Et c'est tant mieux, car ce qui compte dans les chocs c'est bien l'accélération et non la vitesse.

le problème c'est que lors d'un choc les accélérations deviennent infinies...
Par contre, si je connais l'énergie cinétique du ressort juste avant l'impact je sais que cette énergie cinétique va comprimer le ressort dans sa cage indéformable...
si l'énergie mécanique de déformation du ressort est égale à l'énergie cinétique (pas de perte) alors le ressort se raccourci suffisamment pour que le contact soit coupé...non?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Mct92mct]

Bonjour,
C'est juste votre ressort qui va se comprimer tout seul dans votre système ? ... Je vois assez mal ...
Toutes les autos modernes sont équipées d'un coupe circuit inertiel, qui coupe en général l'alimentation de la pompe électrique de carburant .
Une bille métal est maintenue en équilibre en fermant un contact, poussée par un ressort .
Sur un choc , presque dans toutes les directions, la bille s'échappe ; Et c'est réarmable .

c'est une bonne idée mais cela ne convient pas dans mon cas, car dans mon système, il faut que le réarmement soit automatique...

[Mct92mct]

réponse pour capmandou
Oui, c'est juste mon ressort tout seul qui va se comprimer dans la cage sur l'effet de sa propre masse et des accélérations gigantesques...plus de 10 000 g...

[LPFR]

le problème c'est que lors d'un choc les accélérations deviennent infinies...
...

Re.
Nooooooooooooooooooooooooon!
Les accélérations ne peuvent jamais être infinies.
A+

[invite07941352]

Re,
10 000g = piézo électrique .

[Mct92mct]

Re.
Nooooooooooooooooooooooooon!
Les accélérations ne peuvent jamais être infinies.
A+

Oui on s'en doutait...
Quand je disais infinie, je voulais dire très grandes...

Justement, ne peut on pas contourner ces accélérations assez intenses et d'une durée particulièrement courte par le théorème de la conservation de l'énergie cinétique en supposant que l'énergie mécanique de l'écrasement du ressort est égal à l'énergie cinétique du ressort par rapport à un repère lié à la cage.

[Mct92mct]

PS: je viens de m'apercevoir avec horreur que j'ai oublié de dire que la direction du choc que je souhaite mesurer est colinéaire à l'axe du ressort...