Calcul dynamique, déterminer force appliqué sur ressort
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Calcul dynamique, déterminer force appliqué sur ressort



  1. #1
    Nyanga

    Calcul dynamique, déterminer force appliqué sur ressort


    ------

    Bonjour,

    Dans le but de dimensionner un vérin à gaz, j'ai besoin de déterminer l'effort qu'il doit supporter.

    J'ai une masse de 35kg qui se déplace de 10 mm à la vitesse de 10m/s.

    J'ai commencé par calculer l'énergie cinétique que j'ai multiplié ensuite par la course (10 mm) mais je trouve un résultat qui me paraît pas cohérent.

    Nom : Capture.PNG
Affichages : 325
Taille : 20,6 Ko

    Pourriez-vous m'indiquer la bonne formule à appliquer ? et me dire où est ce que je me suis trompé...

    En vous remerciant !

    -----

  2. #2
    harmoniciste

    Re : Calcul dynamique, déterminer force appliqué sur ressort

    Bonjour,
    L'énergie cinétique (1750 Joules) est absorbée dans le travail de la force : F*d
    D'où F = 1750 J /0.01 m soit 175000 N
    Dernière modification par harmoniciste ; 24/01/2022 à 13h14.

  3. #3
    Nyanga

    Re : Calcul dynamique, déterminer force appliqué sur ressort

    Merci !
    Mais c'est logique que l'on ait plus d'effort lorsque l'on réduit la course ?

    Sur 5 mm, j'aurais alors 350000N (2x plus) ??

    Je voyais au contraire que plus la course se réduisait, moins la masse à la temps d'attendre une grande vitesse et donc génère moins d'efforts...

  4. #4
    Black Jack 2

    Re : Calcul dynamique, déterminer force appliqué sur ressort

    Citation Envoyé par Nyanga Voir le message
    Merci !
    Mais c'est logique que l'on ait plus d'effort lorsque l'on réduit la course ?

    Sur 5 mm, j'aurais alors 350000N (2x plus) ??

    Je voyais au contraire que plus la course se réduisait, moins la masse à la temps d'attendre une grande vitesse et donc génère moins d'efforts...
    Bonjour,

    Ton énoncé n'est pas clair ... et donc tu as des réponses qui te semblent bizarres.

    harmoniciste a compris que ta masse arrivait à 10 m/s et devait être freinée sur 10 mm par le "verin à gaz".

    Si ce n'est pas cela, alors tu dois réécrire un énoncé plus précis.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Nyanga

    Re : Calcul dynamique, déterminer force appliqué sur ressort

    Ok, c'est possible, désolé...

    Voici un schéma un peut plus explicite ?

    Nom : Capture 2.PNG
Affichages : 217
Taille : 14,8 Ko

    Une masse est projetée à 10m/s sur une distance de 10 mm.
    Je cherche l'effort généré par cette masse.
    Avec cet effort je serais ainsi capable de dimensionner mon vérin à gaz.

    En espérant avoir été un peu plus clair.

    Merci.

  7. #6
    Black Jack 2

    Re : Calcul dynamique, déterminer force appliqué sur ressort

    Citation Envoyé par Nyanga Voir le message
    Ok, c'est possible, désolé...

    Voici un schéma un peut plus explicite ?

    Pièce jointe 453655

    Une masse est projetée à 10m/s sur une distance de 10 mm.
    Je cherche l'effort généré par cette masse.
    Avec cet effort je serais ainsi capable de dimensionner mon vérin à gaz.

    En espérant avoir été un peu plus clair.

    Merci.
    Bonjour,
    Il manque encore des données.
    Sur quelle distance le ralentissement doit-il se faire ?

    Et si il s'agit bien d'un vérin à gaz, il faudra encore d'autres précisions.

  8. #7
    Nyanga

    Re : Calcul dynamique, déterminer force appliqué sur ressort

    Pour le moment je ne cherche pas encore à dimensionner le vérin, je cherche juste l'effort qu'il va voir arriver.

    A priori je vais vouloir freiner sur 5 mm environ.

  9. #8
    gts2

    Re : Calcul dynamique, déterminer force appliqué sur ressort

    Dans ce cas, il faut rependre le calcul de @harmoniciste du message #2 avec 5 mm au lieu de 10 mm.

  10. #9
    mécano41

    Re : Calcul dynamique, déterminer force appliqué sur ressort

    Bonjour,

    Juste un avis (je n'irai pas plus loin...). Il semble que pour ce que tu veux faire, un ressort à gaz ne soit pas la solution appropriée ...

    Interroge plutôt des fournisseurs d'absorbeur de choc ... Un ressort remonte en partie après le choc, jusqu'à équilibrer le poids du mobile ; un absorbeur reste où il est arrivé, il ne remonte qu'après enlèvement du mobile.

    https://www.qwant.com/?client=brz-mo...+choc&t=images

    Cordialement

  11. #10
    Nyanga

    Re : Calcul dynamique, déterminer force appliqué sur ressort

    C'est là que j'ai du mal à comprendre...
    Qu'il y ait un vérin un mur ou une vache, l'effort qui va être généré de la masse au bout d'une course de 10mm devrait être identique, peut importe le support quelle va rencontrer, non ?

    Typiquement que je vais sur le configuration de vérin à gaz, on me demande la "force totale requise", c'est ça que je cherche à avoir.

  12. #11
    mécano41

    Re : Calcul dynamique, déterminer force appliqué sur ressort

    Si tu vas chez un fournisseur d'absorbeur de choc, il te demandera une énergie à absorber... et un nombre de manoeuvres par minute (il faut que cela refroidisse).

  13. #12
    Black Jack 2

    Re : Calcul dynamique, déterminer force appliqué sur ressort

    Citation Envoyé par Nyanga Voir le message
    C'est là que j'ai du mal à comprendre...
    Qu'il y ait un vérin un mur ou une vache, l'effort qui va être généré de la masse au bout d'une course de 10mm devrait être identique, peut importe le support quelle va rencontrer, non ?

    Typiquement que je vais sur le configuration de vérin à gaz, on me demande la "force totale requise", c'est ça que je cherche à avoir.
    Bonjour,
    "Qu'il y ait un vérin un mur ou une vache, l'effort qui va être généré de la masse au bout d'une course de 10mm devrait être identique, peut importe le support quelle va rencontrer, non ?"

    Ben non.
    Il y a des systèmes dont la force varie en cours "d'écrasement", par exemple un simple ressort.
    Au début de l'écrasement, la force est nulle, elle augmente en cours d'écrasement jusqu'à une valeur max en fin d'écrasement.

    Il y a des systèmes dont la force est "presque" constante sur toute la longueur d'écrasement.

    Il y a des systèmes dont la force est proportionnelle à la vitesse de la variation de longueur du système "absorbeur d'énergie".

    Il y a des systèmes combinant certains des systèmes ci-dessus.

    ...

    Et la force maximale que subiront ces différents systèmes pour arrêter la masse sur un longueur donnée sera différente (et parfois fort) en fonction du système choisi.

  14. #13
    Nyanga

    Re : Calcul dynamique, déterminer force appliqué sur ressort

    Ah d'accord, en effet ça parait logique.

    Donc l'effort qu'on me demande dans le configurateur de vérin c'est celui qu'il y aura en fin de course.

    Évidemment le fait d'avoir le double d'effort sur 5mm, prend son sens.

    Mais du coup le déplacement de ma masse, on s'en fout ? à 0, 1, 2, 5 ou 8 mm elle aura toujours le même effort ?

    (la masse est mis en vitesse jusqu'à rencontrer la tige du vérin et ensuite celui-ci se comprimera pour emmagasiner l'effort sur une certaine course)

    @mécano41 : non il faut que ma masse revienne à sa position initiale, justement.
    Dernière modification par Nyanga ; 24/01/2022 à 15h40.

  15. #14
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Calcul dynamique, déterminer force appliqué sur ressort


  16. #15
    le_STI

    Re : Calcul dynamique, déterminer force appliqué sur ressort

    Salut à tous.

    Citation Envoyé par Nyanga Voir le message
    Mais du coup le déplacement de ma masse, on s'en fout ?
    Si tu parles du déplacement avant le contact avec le vérin, effectivement ça n'a aucune importance. Au moment où la masse entre en contact avec la tige du vérin à gaz, quelle différence cela fera-t-il qu'elle ait parcouru 5mm ou 3km?
    Tu as une certaine masse arrivant à une certaine vitesse, qui a donc une certaine quantité d'énergie cinétique à convertir en un autre type d'énergie si on veut pouvoir arrêter le mouvement.
    La distance pourrait être intéressante si l'on s'intéressait à la notion de travail d'une force par exemple.

    Citation Envoyé par Nyanga Voir le message
    à 0, 1, 2, 5 ou 8 mm elle aura toujours le même effort ?
    On ne peut pas dire qu'une masse "a un effort", ça n'a aucun sens (enfin, je n'en vois pas...).

    La force à l'interface entre le solide à arrêter et la tige du vérin dépendra de différents facteurs et pourrait être variable au cours du temps, comme le disait Black Jack 2.
    Ces informations vous sont fournies sous réserve de vérification :)

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