Dimensionnement d'une liaison Snap Fitting

[Pelosaure]

Bonjour,

J’aurai besoin d’aide pour un calcul de frottement dans une liaison «*snap fitting*».
Le schéma ci-joint décrit la situation. La pièce bleue est jointe à la pièce noire grâce à une liaison «*snap fitting*» permise par la déformation élastique de la pièce bleue.
J’aimerai calculer la force F_sep nécessaire à la séparation de ces deux pièces (démontage de la liaison). Pour cela il me semble qu’il me faudrait connaître la force de friction au niveau de la surface de contact..
Comment calculer cette force ? Est-elle bien proportionnelle à la force normale N (F_sep = µ*N), elle-même calculable avec la courbe de traction du matériau ? L'equation N = S*Es*Є est-elle correcte ? (Avec Es le "secant modulus" du matériau)

Merci d’avance pour votre aide !

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[le_STI]

Salut.

Je vais aller à l'essentiel, mais n'y vois aucune animosité

Est-ce qu'il s'agit d'un exercice ou d'un problème concret?
En cas de problème concret, es-tu sûr qu'il y a allongement de la pièce bleue? N'y aurait-il pas du jeu entre les pièces bleue et noire?

Sinon, pour parvenir à la séparation, tu n'as pas pris en compte la force nécessaire pour faire fléchir la pièce bleue, qui n'est probablement pas négligeable.

Ensuite, je ne vois pas pourquoi la contrainte dans la pièce bleue (d'ailleurs : où la mesures-tu, puisque sa section n'est pas constante? ) serait proportionelle à la surface de contact.
Ce sera le cas au niveau de la face de contact (contrainte en compression), mais ça ne te permet pas d'utiliser la loi de Hooke dans le "corps" de la pièce bleue pour en déduire N.

Question subsidiaire : pourquoi utiliser le module sécant, est-ce que ta pièce est déformée plastiquement?
Je serais étonné qu'elle dépasse sa limite élastique, à moins qu'il y ait un mécanisme dont tu n'as pas parlé et qui servirait à allonger la pièce bleue avant de la crocheter dans la pièce noire.

Donc, pour moi, il faudra d'abord calculer la force nécessaire pour faire fléchir la pièce bleue et lui ajouter la force de frottement en supposant qu'elle reste constante (ce ne sera a priori pas le cas).

Pour un calcul précis, je passerais par un logiciel d'analyse par éléments finis.

[Jaunin]

Bonjour,
C'est juste pour information, il y a d'autres sites.

Snap-Fit Book_Final 11-05.pdf (mit.edu)

Calclation of the strain in snap fit (polyplastics.com)

@ le_STI,
Bonjour,

Pour un calcul précis, je passerais par un logiciel d'analyse par éléments finis.

Je suis tout à fait d'accord.
Cordialement.
Jaunin__

[Pelosaure]

Bonjour le_STI,

Merci pour ta réponse, il s'agit en effet d'un problème concret pour un projet dans mes études. J'aimerai réaliser une liaison démontable entre deux pièces en snap-fitting.
En fait, je ne suis pas sûr que mes calculs soient les bons pour dimensionner la pièce bleue.
Pour être plus précis, ce que je cherche à faire c'est trouver la longueur minimale de la pièce bleue telle que la force nécessaire au démontage de la liaison ne soit pas supérieure à la force pouvant être fournie par un humain (environ 85N en moyenne pour un pincement entre le pouce et l'index )

J'ai pu calculé la force P nécessaire pour faire fléchir la pièce bleue de y mm. Mais il me semble que les frottements au niveau de la surface de contact doivent entrer en jeu lors du démontage de liaison, je ne sais juste pas exactement comment les calculer..
J'aimerai avoir une démarche anaytique afin d'estimer cette force de frottement avant de passer par un calcul éléments finis.

Merci pour ton aide en tous cas

[A voir en vidéo sur Futura]

[Pelosaure]

Bonjour Jaunin,

Merci pour ces liens utiles. Je m'étais en effet basé sur les formules de ce pdf pour calculer la force de déflection P mais n'avait pas trouver de méthode correspondant à mon cas pour calculer la force nécessaire au démontage

[le_STI]

Dans ce cas, je réitèrerais ma question concernant un éventuel jeu entre les deux pièces et j'ajouterais : y a-t-il une force transmise via la pièce bleue ?

[Pelosaure]

Je ne sais pas très bien. Dans le pdf partagé ci-dessus par Jaunin, il est mentionné une "Force de Matage" W proportionnelle à la force nécessaire pour faire fléchir le pièce bleue. Il est ensuite dit que la force de séparation dans le cas d'une liaison séparable peut être déterminée en utilisant la même méthode que pour la force de matage (page 14/26).
Or la formule de la force de matage fait intervenir un coeff de frottement, donc je dirais qu'on suppose qu'il y ait contact entre les deux pièces.

[Jaunin]

Bonjour,
Voici encore un document qui peut voua aider.
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Bonjour,
Pour en savoir plus si vous êtes toujours intéressé.

https://www.hanser-elibrary.com/doi/...83446412910.fm


https://diffusion.lavoisier.fr/reche...sp?query=clips


Cordialement.
Jaunin__

[le_STI]

"Force de Matage" W proportionnelle à la force nécessaire pour faire fléchir le pièce bleue. Il est ensuite dit que la force de séparation dans le cas d'une liaison séparable peut être déterminée en utilisant la même méthode que pour la force de matage (page 14/26).

Attention, "mating" est ici utilisé pour dire "accouplement".

Par contre la formule donnée fonctionne s'il y a une pente à passer or, dans ton cas, c'est un "mur" (alpha' = 90°) donc la formule ne s'applique pas.