Statique ou dynamique ?

[DNEconcept]

Bonjour,

Je souhaiterais savoir si la démarche est bonne : il s'agit d'un système tubulaire d'un véhicule (train roulant), avec des rotules aux extrémités des tubes, où les efforts s'appliquent. Pour dimensionner certaines pièces (dont les rotules) je souhaiterais calculer les efforts qu'elles peuvent encaisser. Pour cela je pars du principe que le véhicule chute et atterrit sur 1 roue, d'environ 1m de haut, et qu'il est amortit sur environ 10cm (course amortisseurs, écrasement pneus etc). J'ai "grossièrement" calculer le poids du véhicule lors de la phase d'amortissement :

poids véhicule = 3500N
X = 1m
g = 10m/s²
Vo = 0m/s
To = 0s
Xo = 0m
d = 0.1m

donc distance parcourue X = 1/2gt² => 1=0.5x10xt² donc la durée de chute t=0.45s. Comme V=Vo+gt : V=4.5m/s.

Comme ici V=at et d=1/2at² => a=1/2V²/d => a=1/2x(4.5)²/0.1=101.3m/s² soit "grossièrement" environ 10 fois l'accélération de la pesanteur lorsque le véhicule est amortit. Je suis donc partis sur l'idée que les efforts à la roue sont de 3500x10 soit 3.5 tonnes au niveau de la roue/sol, et j'ai utilisé la statique pour calculer les efforts dans les tubes et rotules.

Mes questions sont les suivantes :
La démarche globale est-elle correcte (utiliser la statique sachant que l'étude est plutôt dynamique) ?
Les rotules ont une charge statique, et dynamique qui est souvent moins élevée que la charge statique. Pourquoi ?
Si la démarche est correcte, pour savoir si la rotule va tenir le coup dois-je choisir la charge statique ou dynamique de la rotule ?

Merci
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[f6bes]

Bjr à toi, Je te dirais qu'il est fort difficile de se "mettre en situation"...de...visualisatio n !
Un train avec des rotules ? aux extrémités des tubes ? ( quels tubes).....que veux tu que l'on comprenne de ta description?
Mettre un schéma , croquis que ce soit....compréhensible!
A+

[DNEconcept]

Ici les rotules ne sont pas présentes mais c'est dans l'idée, et la valeur n'est pas 14000N mais 35000N donc.

[harmoniciste]

Bonjour,
La charge statique maxi est limitée par la déformation permanente.
La charge dynamique maxi est limitée par la fatigue.

[A voir en vidéo sur Futura]

[harmoniciste]

Le calcul proposé me paraît incorrect, puisqu'il suppose une décélération constante pendant le travail de la suspension. Or ce n'est certainement pas le cas: Pour un ressort, l'effort varie avec la course de compression. Pour un amortisseur hydraulique, l'effort dépend de la vitesse de l'écrasement.

[DNEconcept]

Merci pour la réponse, effectivement je n'ai pas pensé à prendre en compte la progressivité du ressort, si j'arrive à prendre en compte la variation de vitesse est-ce que le calcul peut-être considéré comme viable ?

[harmoniciste]

Vous pourriez faire ce calcul sans équation différentielle ni intégrale, avec un tableur Excel à partir du contact des roues sur le sol (ligne 0 où la force du ressort en colonne 2 vaut P et la vitesse de chute en colonne 3 vaut 4.5 m/s. Il est facile en colonne 4 de calculer la décélération en fonction de la raideur du ressort et de la caractéristique de l'amortisseur, puis de rentrer dans ligne suivante (1/100 s plus tard) la nouvelle vitesse obtenue et la distance de compression.
En procédent ainsi ligne après ligne jusqu'à V = 0, vous aurez la course totale et l'effort maxi dans la suspension.

[DNEconcept]

Je recherche surtout à dimensionner la rotule au point F, j'ai sa charge statique et dynamique maximale. Je suppose qu'il faut connaître l'effort max à la roue puis remonter jusqu'au tube (FG). Les points F et G ont des liaisons rotules.

[harmoniciste]

Bien sûr, et c'est bien de l'effort à la roue dont je parle.

[DNEconcept]

Dans la méthode que vous m'indiquez ça me permet de calculer l'effort au niveau de l'amortisseur, mais pas au niveau du tube (FG) je ne saisis pas très bien comment cela va m'aider à dimensionner la rotule.