Demande d'aide en conception

[ferrycamille]

Bonjour, dans le cadre de mon travail je dois tester la tension de câbles de haubans qui doivent être tendus à 5000N.
Le problème: on ne dispose que d'un testeur de couple qui va jusqu'à 350 N.m:

J'ai donc pensé à ce système:
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En utilisant un levier d'1m (barre noire) articulée sur un roulement (rond bleu), une barre de renvoi (barre rouge) et une barre orange de 10cm. Pensez vous que ce système puisse fonctionner pour obtenir mon couple sur le testeur?

Merci beaucoup c'est assez urgent car je dois mettre en place cet outillage rapidement

Camille

 

[tchitchou]

Salut,

mais........
pour faire ça, tu devrais détacher le câble, non ?
Tu dois tester le système tendeur, ou la tension sur un système où le câble est déjà tendu ?

 

[ferrycamille]

Alors je me suis peut être mal exprimé. On vient attacher le câble sur le système puis on le tend à la tension voulue. Ensuite on le démonte et on le monte sur machine. Le système ci dessus sert juste à vérifier la bonne tension d'un câble sur lequel on marque un repère à la bonne tension.

 

[Popino]

Curieux. J'aurais plutôt exercé un effort perpendiculaire (mesuré par ton truc) sur le câble tendu en place et mesuré la déformation géométrique.
Après il y a bien moyen de trouver la tension du câble, non?
A vous

 

[uelbud]

le fabricant ne te donne pas le taux d'allongement en traction en % par m linéaire

j'ai toujours vu ce type de test sur câble de traction avec un dynamomètre à une extrémité ou deux serre câble avec une règle et curseur suivant valeur fabricant ........

cela peut être aussi sous forme d'un vérin + mano

le bras de levier peut être aussi une solution à condition que le frottement soit nulle
pourquoi ne pas utilisé un peson style levage ça ce trouve pas trop cher dans ce genre http://www.metil.be/fr/peson-suspendu.html

 

[tontonalain]

une solution qui est utiliser de temps a autres sur ce type d'essais c'est avec un mouflage un peut comme les cables de grue

 

[gégé62]

ton calcul avec les bras de leviers est OK.

 

[ferrycamille]

Je vous remercie. Sinon que pensez vous d'attacher le cable sur un levier à 5cm de l'axe de rotation du banc de mesure? On a ainsi Couple = Force * Distance = 5000 * 0.05 = 250 N.m

Pour un mouflage cela suppose des poulies mobiles et autant de frottement que de poulies, plus un montage plus complexe à mettre en œuvre, mais j'y avais pensé...

 

[CALCULATE]

ton calcul avec les bras de leviers est OK.

Ben non Gégé je ne suis pas d'accord avec toi. Ce que tu dis est valable dans le cas de matériaux indéformables, mais selon moi pas dans le cas de matériaux déformables. En mécanique des milieux continus qui est la vraie mécanique, jamais je ne calculerai comme toi. La différence peut être petite ou grande suivant la rigidité du levier.
A +

Calculate

 

[gégé62]

ah, bon, c'est changé alors, je me fais vieux....

 

[CALCULATE]

Bonjour Gégé,
Arrête de dire que tu te fais vieux, ce qui m'a beaucoup amusé car j'ai aussi 65 printemps, alors un peu plus un peu moins......!!!!!
Non rien n'a changé mais je crois que lorsqu'on faisait de la physique, tout était indéformable et en fait en méca c'est complètement différent. Tiens c'est pareil que pour un point f= M dV/dt c'est complétement dépassé en milieux déformables et cela devient ......il faut lire sur la pièce jointe car je ne suis pas capable d'écrire en lettres Grec avec le clavier. Et encore cela est inexact car il faut écrire en tensoriel...mais bon j'ai pas voulu trop t'embêter.

Maintenant j'ai vu que t'avais fait un truc sur les gyroscopes......mais je n'ai pas eu le courage de lire ces choses....je ne veux plus m'embêter aujourd'hui, je suis devenu apprenti tourneur et fraiseur et cela me satisfait
Attention dans les gyroscopes tu raisonnes encore en variables Lagrangiennes totales ce qui est faux, en méca c'est les variables Eulériennes avec un terme de passage non linéaire.
Bonne fin de journée et à bientôt de te lire

Calculate

 

[gaston48]

Bonjour,

Ben il n'est pas prêt d’être correctement tendu son câble

 

[ferrycamille]

Bonjour, merci pour ces réponses. Je ferais évidemment attention à la section de mes leviers pour limiter leur déformation. Je reviens sur mon dernier schéma, le plus simple avec un axe à 5cm du banc de mesure. C'est tout simple et ça fonctionne, non?

 

[gaston48]

Bien sûr que ça fonctionne.

 

[gégé62]

Attention dans les gyroscopes tu raisonnes encore en variables Lagrangiennes totales ce qui est faux, en méca c'est les variables Eulériennes avec un terme de passage non linéaire

c'est loin pour moi tout ça, et ma méthode n'a pas pour but de calculer (elle pourrait sans doute), mais elle explique ce qui se passe, qualitativement. Les formes mathématiques que tu proposes sont probablement justes, mais ont l'avantage que personne n'y comprend rien. Si elles sont nécessaires dans certains cas plus compliqués, ce n'est pas le cas pour le principe du gyroscope, Dieu merci il est encore possible d'utiliser F=M*gamma et d'en déduire son mouvement de précession. Je suis prêt à soutenir les propos que j'ai écrits devant n'importe qui. Mais ça fait pas mal de lignes que j'écris là-dessus, alors je vais me reposer un peu....

je pense aussi que ferrycamille et assez grand pour tenir compte des éventuelles variations de longueur de ses bras de levier, ou pour les renforcer....sachons rester simple...

 

[CALCULATE]

Bonjour à tous et à Gégé,

Les formes mathématiques que tu proposes sont probablement justes, mais ont l'avantage que personne n'y comprend rien.

Je suis étonné que tu considères ces formules comme comprises par personne. Ca me semble des maths vraiment classiques sans aucune difficulté, vraiment élémentaire pour moi; dire que personne ne les comprends je ne suis pas d'accord, j'ai enseigné en fac et dans des grandes écoles et tout le monde comprends cela; Il y a d'autres maths que les gens ne comprennent pas (mais qu'ils devraient comprendre s'ils faisaient un effort) mais pas celles là. Mais bon c'est ainsi.

il est encore possible d'utiliser F=M*gamma et d'en déduire son mouvement de précession. Je suis prêt à soutenir les propos que j'ai écrits devant n'importe qui.

Là je suis vraiment désolé mais la formule F = M x gamma (fausse d'ailleurs car c'est la dérivée de la quantité de mouvement) ne veut rien dire en mécanique des milieux déformables;
D'autre part quand tu appliques une sollicitation à un objet il subit une déformation et l'on doit étudier cet objet dans son état déformé et non pas dans son état initial.....tout ceci fait donc pas mal d'erreurs graves dans ton gyroscope....mais je n'ai pas envie de polémiquer si tu estimes que tu as raison tant mieux.

je pense aussi que ferrycamille et assez grand pour tenir compte des éventuelles variations de longueur de ses bras de levier

Là je pense que tu as mal compris ce que je voulais dire. En fait les efforts exercés servent d'une part à déformer les bras de levier et d'autre par exercer un couple. Et la déformation des bras de levier n'est pas pris en compte dans l'équilibre; Mais je pense que ferrycamille l'a parfaitement compris et c'est très bien de prendre en compte cette déformation sous 5000N (et en même temps assez complexe)

Je pense que le dernier schéma n'est pas trop mauvais avec un axe assez costaud qui se déforme très peu. C'est peut être pas la perfection absolue mais ça ne me semble pas trop mal; mais c'est ce que je pense....ce n'est peut être pas une certitude.
N'y aurait il pas moyen de mesurer cet effort en mesurant la déformée du cable avec jauges de contraintes par exemple.
Cette tension de 5000 N est elle impérative ou peut elle fluctuer un peu sans risque ?
A+

Calculate

 

[ferrycamille]

J'ai modélisé cette poutre sous RDM6 et en prenant en compte la gravité, et donc le poids propre de la poutre on arrive a un couple obtenu de 225 N.m en sortie ! Je vous en dis plus lorsque j'aurais essayé ce système en vrai

 

[CALCULATE]

Bonjour Camille,
Ha j'ignorais que tu avais la possibilité de modéliser le système. Donc cette fois on doit être très prêt de la solution véritable.
225 N.m contre 250 N. m ça laisse 25 N.m d'erreur.....cette fois tu peux être rassuré. Mais bien entendu j'attends tes commentaires (parce que je suis curieux) lorsque tu auras fait l'essai. Bon essai et a +

Calculate

 

[gaston48]

J'ai modélisé cette poutre sous RDM6

Quelle est la poutre qui te donne 25 Nm ?

 

[ferrycamille]

C'est le couple obtenu sur le banc en prenant en compte la gravité, et donc le poids propre de la poutre qui induit un couple dans le sens opposé...

 

[gaston48]

C'est juste que je ne vois pas ou est ta poutre sur les 2 schémas que tu as donné

 

[ferrycamille]

C'est le segment rouge de ce schéma:

 

[gaston48]

C'est ce que je craignais, un levier de 50 mm qui produirait par son propre poids une couple de 25 N.m
pèserait 100 kg (sauf erreur).

 

[ferrycamille]

J'ai homis de préciser que dans mon essai RDM6 j'ai fait le calcul en reprenant une barre d'1,10m qui est déja existante pour notre système. D'où le couple assez "important"

 

[gaston48]

Je referais peut être un ultime dessin conforme si tu veux une confirmation.
Avec le poids de cette barre, si elle a une section constante.

 

[ferrycamille]

Et voila poutre d'1m10 considérée comme encastrée sur le banc de mesure:
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Déformée:
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Resultats Moments fléchissants:
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Soit 227N.m . Pour la section, poutre creuse de hauteur 60mm, largeur 40mm, épaisseur 3mm

 

[kiki86]

bonjour
dans les années 65 en BTS tous les calculs de RdM étaient fait avec les hypothèses : indéformable et poids propre négligé
cours de MM Basquin et Geminard
ces "approximations" m'ont servis en BE et sans aucun probleme

quand a " variables Lagrangiennes totales ce qui est faux, en méca c'est les variables Eulériennes avec un terme de passage non linéaire"
difficile a placer dans une conversation
pour le probleme posé un" peson" serait plus adapté

 

[gaston48]

je pense que tu as 10 fois moins en réalité, ta poutre pèse 4.8 Kg environ 48 N.500mm (500mm = CDG) donc plutot 24 Nm

 

[ferrycamille]

Oui on est d'accord mais il y a la force de tension du cable de 5000N dans le sens horaire (250N.m) moins le poids de la poutre (23N.m) dans le sens anti horaire soit un total de 227 N.m sur le banc de mesure

 

[gaston48]

Oui pardon, c'est moi qui mélange, je parlais bien aussi de 25 en #19
donc pour moi c'est bon .