Calcul Rdm

[lasuede001]

Bonjour,
Je travaille sur une presse à boue métallique (issue de l’usinage de roulement). Le but est d’éjecter la partie liquide de la boue pour sortir des briquettes de métal. Le principe de compression est le suivant (Voir schéma joint):
La boue est enfermée dans un cylindre.
Un vérin comprime la boue d’un coté et un autre bloque simplement l’autre extrémité (par le blocage avec une pièce de verrouillage) .
J’aimerais savoir quelles sont la nature des efforts exercés sont la briquette ? (Je pense qu’il sont selon l’axe radial…. )
Quel est le profil des efforts exercés le long de la briquette ? (pour savoir si la même pression est exercée sur la briquette en chaque point de sa surface ou si il y a une zone soumise à une pression max)
Peut-on par le calcul savoir que proportion de la pression axiale du vérin est répercuté sur la surface de la briquette ? (en fonction surement de la longueur de la briquette)

Cordialement,

vivien
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[lasuede001]

J'ai oublié le schéma le voici en pièce jointe

[invite62616c06]

bonjour lasuede001,
votre probleme est trés interessant mais manque d'information.
je voulais vous dire que le calcul d RDM se fais pour justement avoir les direction principales de l effort alors je vous conseil de revoir les cours de rdm si c'est possible sinon je vous passe un cours ...j'ai pas bien saisi le principe de fonctionnement
a bientot

[invitea2955c80]

J'ai oublié le schéma le voici en pièce jointe

Bonsoir lasuede001,
que representent les flèches bleues ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jaunin]

Bonjour, Lasuede001,
Bien venu sur le forum de Futura-Science.

Si j'ai bien compris votre explication et votre schéma, vous remplissez votre chambre de compression du côté du piston vert, que vous refermez et que vous bloquez avec le cylindre de verrouillage, si c'est de la boue vous le remplissez horizontalement ?

Ensuite vous pressez avec le vérin rouge, du nom, à 250 [bars] et vous laissez évacuer le liquide d'usinage de la brique, flèches bleues, par des orifices de façon à récupérer vos briques de métal.

À mon avis, quand vous compressez la boue la pression est égal partout. Quand il vous reste une brique je ne pense pas qu'elle soit aussi compacte qu'un cylindre d'acier qui travaillerait à la compression.
Pour connaître la contrainte latérale il faudrait avoir les caractéristiques, mais ça reste du composite.
Comment se présente une brique à sa sortie du pressoir.(Très compacte, s'effrite, etc)

Cordialement.
Jaunin__

[Infra_Red]

J’aimerais savoir quelles sont la nature des efforts exercés sont la briquette ? (Je pense qu’il sont selon l’axe radial…. )

c'est une compression, donc contraintes normales.

Quel est le profil des efforts exercés le long de la briquette ?

c'est un effort constant tout le long de la briquette, égal à F=pxS

[invitedc871d2a]

bonjour,
ton système ressemble à un essai triaxial drainé de sol.
pour ce qui est de la pression la térale, je croix qu'elle varie durant l'éxpérience mais elle ne peut dépasser un pic qui est la force transmise par le piston divisée par la section latérale.
sur la manip il doit y avoir des comparateur pour detèrminer cette force.
sinon comme a dit jaunin t'aura besoin du module de régidité du mélange pour le force que reçoi le mélange, et du coeficient de poissson pour détèrminer la pression latérale avec précision

j'éspère que j'ai aidé!

[mécano41]

Bonjour,

Je me trompe probablement mais, si l'on considère :

- que nous ne sommes pas dans un fluide ; il y a une force de frottement F (avec coeff. frott. µ) des particules métalliques contre la surface latérale du cylindre lorsque la brique se "durcit"
- un effort F1 exercé sur le piston
- une brique de longueur L
- origine fond du cylindre ; fin côté piston
- diamètre D

On considère une "tranche" de brique de hauteur dL. Sous la pression p (laquelle ???) exercée dans cette tranche, le frottement sur la paroi est :


ce qui veut dire que, pour une position x du piston, la force de frottement s'opposant au déplacement du piston est :

L'effort exercé sur la tranche à la position x est : . Le problème, c'est que l'effort F1 étant constant, l'effort sur la surface de la tranche varie et la pression dans celle-ci varie également en fonction de la position de cette tranche (entre autres, car je suppose que le coeff. de transmission d'effort entre les particules, que le coeff. µ, etc varient aussi...avec la pression...).

Je pense qu'exprimer la pression ne sera pas facile (d'où le "laquelle ???" que j'avais mis plus haut).

Si quelqu'un s'en ressent... bon courage... mais je me trompe peut-être complètement

Cordialement

[lasuede001]

En fiat voici comme ça fonctionne : voir shéma joint

L’alimentateur à vis achemine les boues dans le pré-compresseur de la presse grâce à une vis sans fin dont la durée de fonctionnement est régulée par la machine.

Le pré-compresseur presse verticalement la boue dosée dans la chambre de précompression, il la compacte simplement. La boue d’usinage mélangée au liquide et l’air peuvent s’échapper par la fente située entre le piston et la paroi ainsi que par la fente annulaire autour du vérin compresseur.

Lorsque le pré-compresseur atteint le niveau bas, le vérin de compression commence à presser longitudinalement la boue dosée. La boue est pressée entre ce vérin de compression et un vérin contre piston de l’autre côté aidé par un cylindre de verrouillage. Le liquide est éjecté par la fente annulaire entre le piston presseur et la chambre de compression.

Lorsque la pression maximale est atteinte dans le vérin de compression, cette pression est maintenue pendant une durée prédéfinie. Une fois ce temps de maintien écoulé, le vérin se détend.

Le contre-piston se retire pour laisser la place au cylindre de verrouillage qui monte au niveau de la chambre de compression.

Le vérin de compression éjecte ensuite la briquette dans le cylindre de verrouillage puis rentre.

Le cylindre de verrouillage descend la briquette pour que le vérin d’éjection l’envoie sur la goulotte de sortie. Les pistons sont rincés par l’intermédiaire de la pompe à membrane.

Quand le vérin de compression atteint la fin de course arrière, le cycle recommence.

[lasuede001]

Ainsi, je pense qu'il est assez compliqué d'évaluer les frottements, les forces de pression pendant la compression. Mais, si on considère l'étude au moment du maintien en pression (les pièces ne bougent plus), le problème est simplifié.

En fait il y a 250 bars de pression hydraulique maximum dans le vérin de compression (diamètre 300 mm). Le diamètre de la tête du piston compresseur est de 80 mm, ce qui implique une pression maximum de 3515 bars (avec le rapport des surfaces). Et donc un effort longitudinal de 1771KN ou 180To.

La chambre de précompression fait 150 mm de long pour un diamètre de 80mm. J'ai considéré que la briquette exerçait aussi la pression de 3515 bars sur la surface de la chambre de compression. Ce qui implique un effort radiale global de 1330KN ou 1360To (avec le rapport des surfaces).

Je ne sais pas si mon raisonnement est juste…

Mon problème est de connaître la valeur de cet effort radial selon sa position le long de la briquette. La chambre de compression est la pièce la plus importante du système, c’est qui reçoit le plus d’effort. J’aimerais déjà savoir où sont les endroits sensibles et ensuite connaître les forces de frottements pendant la compression. Tout ceci servira à définir le type alliage de métal nécessaire pour contenir la compression.

Toutes les remarques ou idées sont les biens venues.

[lguenhael]

Bonsoir à vous,

Je viens de lire rapidement ce sujet que je trouve assez intéressant.

Alors déjà je confirme qu’il est évident que la pression n’est pas constante le long de la paroi.

Celle-ci va vraisemblablement varier linéairement, avec une pression maximale sur cette paroi au niveau du piston mobile.

Cependant, puisqu’il s’agit de dimensionner cette chambre de compression et bien l’on peut considérer le cas le plus défavorable à savoir une pression constante en tout point ce qui permet de simplifier le problème.
De plus, bien que cette chambre nécessite d’être plus résistante au niveau du piston mobile, il parait évident qu’elle sera réalisé en un seul bloque présentant les mêmes caractéristiques tout le long de sa parois. Raison de plus pour considérer le cas précédent.

Maintenant ce qui me gène un peu c’est que vous parliez d’effort, il vaut mieux parler de contrainte. Ce qui va vous intéresser c’est la contrainte normale (pression) et la contrainte de cisaillement (due au frottement) exercée sur la paroi de votre chambre.

La contrainte normale vous la connaissez. Pour la contrainte de cisaillement il faut connaitre le coefficient de frottement entre votre briquette et votre paroi. Pour cela il y a plusieurs possibilités. Vous pouvez par exemple mesurer l’effort exercé sur le piston fixe. Vous connaitrez alors la perte de charge, elle-même dépendant du coefficient de frottement et ainsi remonter à la contrainte de cisaillement.

En espérant vous avoir aidé.
Cordialement.