Collision de 2 véhicules

[invite8316768b]

Bonjour,

J'ai un problème de physique à resoudre pour réaliser un projet informatique en language C. J'aimerais un peu d'aide car je tourne en rond.

Il faut que je modélise la collision entre 2 véhicules par un ressort travaillant en compression avec deux masses à chacune de ses extremités. Choc en Dim 1. Plus le ressort est compréssé plus les voitures sont deformé. Voilà un peu l'idée.

Quelles sont vos idées pour modéliser ça... Les parametres que l'utilisateur pourra modifier seront les masses des véhicules et leur vitesse.

Pour le moment, j'ai étudier le cas d'un choc inelastique. L'énergie cinétique perdu après la collision correpond à la deformation des véhicules. Mais une fois cette énergie calculée, comment modélisée ça avec un ressort...
Bref...
Je suis perdu.

Merci d'avance pour votre aide.

Thomas
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[invite603107e6]

Bonjour,

Avec un ressort vous n'aurez pas de déformation permanente (un ressort est élastique). Pour avoir une déformation parmanente, il faut de la plasticité que l'on peut modéliser par un frottement solide sur la masse attachée au ressort. Ensuite, le modèle me semble suffisemment simple pour être étudié sans appel au numérique...

[invite8316768b]

Merci de votre reponse.

Malheureusement, je n'ai pas le choix. L'intitulé du projet est clair, je dois m'y plier.
Je n'ai moi même pas très bien compris comment on pouvait modeliser un choc avec un ressort...

Le choc inelastique conduit à une perte d'énergie cinétique après le choc. C'est cette perte qui va entrainer la déformation des véhicules. Ce delta d'énergie est simple à calculer. Mais une fois calculer, je ne vois pas vraiment comment modéliser cette énrgie sur un ressort et c'est ici tout le problème....

[invitea3eb043e]

On peut modéliser la partie déformable des véhicules par un ressort, à 2 conditions :
1) Admettre que la force de freinage est proportionnelle à l'enfoncement, ce que les constructeurs cherchent à éviter (ils préfèrent une force constante que la plasticité fournit très bien).
2) Arrêter les calculs quand le ressort a atteint son maximum de compression : l'énergie absorbée dans le ressort lors de la compression est perdue par déformation plastique et ne sera pas restituée.

Si tu fais cela, tu auras une petite idée des phénomènes, notamment les rôles des masses et des vitesses.

[A voir en vidéo sur Futura]

[mécano41]

Bonjour,

Sous toutes réserves :
- peut-être veut-on te faire assimiler la phase de déformation d'un véhicule à la phase d'emmagasinement d'énergie dans un ressort, sans s'occuper de la restitution propre à ce dernier.
- comme on ne parle que d'un seul ressort, on considère donc que les deux véhicules présentent les mêmes caractéristiques de résistance à l'écrasement.
- on se se préoccupe pas non plus du déplacement de l'ensemble par rapport au sol si les quantités de mouvement des deux véhicules sont différentes.

Dans ce cas :

-un "ressort" est défini par sa raideur k (en N/m).
(pour info., il faut savoir ici que la raideur de ce ressort serait égale à la moitié de celle caractérisant un seul véhicule car pour des ressorts montés en série, on a :
1/krésultante = 1/k1 + 1/k2 or ici k1=k2)

-le déplacement d'écrasement du ressort est x (en m)

La fonction "effort du ressort" est : F=k.x (N)

Le travail est :

Soit : w1 = (k.x²)/2 (en J)

L'énergie à absorber par le "ressort" est celle de l'ensemble des deux véhicules, l'un de masse M1 lancé à vitesse V1 et l'autre de masse M2 lancé à vitesse V2 soit : w2 = (M1.V1² + M2.V²)/2

et à la fin de l'écrasement x, on doit avoir w1 = w2

Je te rappelle que tout ceci n'est qu'une hypothèse faite sur ton énoncé mais...ai-je bien compris ?

Attends d'autres avis !

Bon courage

Grillé par Jean-Paul !