course Cv du vérin (en m)

fiche de synthèse

viabilisation de modèles/ train d'atterrissage

modèle cinématique : pilotage meca3d

modèle cinématique : résultats

Course d'un vérin : distance parcourue par la tige par rapport au corps du vérin

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Le vérin étant modélisé par une liaison glissière sous meca3d, il faut alors rechercher une courbe affichant (l'évolution de) la position de la tige par rapport au corps du vérin :

remarque : on peut également utiliser l'outil solidworks "mesurer", moyennant quelques précautions (en prenant soin de projeter la mesure effectuée par exemple).

modèle cinématique : variante sans compression

Pour démontrer l'efficacité du mécanisme de compression du train d'atterrissage, il faut créer un modèle sans compression et lancer une simulation cinématique pour s'apercevoir du résultat ...

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transformation de la liaison glissière en liaison complète

suppression des pièces constituant le mécanisme de "compression"

O

Ad1

G

Pf

Fr

d2

modèle dynamique :

On souhaite déterminer l'effort "Fr" que doit développer le vérin pour rentrer le train d'atterrissage, tenant compte, par conséquent, du poids des pièces soulevées.

Une étude dynamique menée avec meca3d affiche une valeur de "Fr" bien plus élevée que le poids "Pf" des pièces soulevées.

Pour démontrer la viabilité des résultats affichés par le logiciel, il suffit de traiter l'équilibre "statique" du fût isolé, soumis à 3 forces appliquées en O, A et G.

Théorème du moment statique appliqué au point O :

Après calcul et projection sur l'axe Oz le théorème se résume à l'équation :

... ce qui confirme le résultat fourni par le logiciel (d1 étant très petit par rapport à d2).

Pour développer une force F, il faut alimenter le vérin avec une pression P (s'appliquant sur le piston de section s) :

P : pression en PaF : force en Ns : surface pressée en m2

remarque : 1 bar = 105 Pa

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résistance des matériaux : simulations

Règle essentielle : toute pièce mécanique doit retrouver sa forme et ses dimensions initiales après annulation des charges qui lui sont appliquées ("elle ne doit pas garder de séquelles"), elle doit rester dans le domaine élastique ... quantifié par la contrainte de Von Mises (limite entre domaines élastique et plastique) :

Attention cependant aux amorces de rupture, localisées au niveau des épaulements par exemple. Un congé de raccordement limitera la casse ... !

Tout en restant dans le domaine élastique, les déformations peuvent être importantes selon le matériau constituant la pièce sollicitée. La précision cinématique du mécanisme impose alors certaines valeurs à ne pas dépasser :

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On majore les sections des pièces sollicitées à l'aide d'un coefficient de sécurité "s", se donnant ainsi une certaine marge ... de sécurité, pour palier les aléas de fonctionnement, les défauts du modèle de calcul, les défauts propres au matériau ...

résistance des matériaux : comparaison de quelques matériaux

matériau masse du levier (kg) critère "Von Mises"(N/m2) déformation (mm)

alliage de titane 0,56 3,56 2,1

acier allié 1 1 1

alliage d'aluminium 0,35 0,56 3,1

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