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Vérin

Posté par
iizzii
15-03-15 à 10:12

Bonjour, j'ai un exercice qui me donne un peu de mal:

On considère le vérin double effet de section S schématisé sur la Figure 7, dont on repère la position de la tige par la distance x par rapport à la position rentrée (à gauche sur la Figure 7). La tige du vérin, de masse m, est reliée au bâti par deux éléments élastiques de raideur k disposés à chaque extrémité de la tige. On note Δp = p1 − p2 la pression imposée au vérin, avec Δp > 0. Le vérin est initialement immobile dans la position x = 0 et la course totale est notée c.

(A) On cherche à connaître la vitesse maximale de l'impact lorsque la tige arrive en butée. Si l'on néglige les frottements internes au vérin ainsi que les raideurs k, la vitesse d'impact est :
vimpact = \sqrt{\frac{S*c*\Delta p}{m}}

Je ne vois pas comment on peut trouver une vitesse, si il n'y a pas le débit du fluide.

Merci de m'aider

Vérin

Posté par
gbm Webmaster
re : Vérin 15-03-15 à 10:55

Salut iizzii !

Cela faisait un petit moment qu'on ne t'avait plus croisé ici .

Alors dans cet exercice, je peux te donner le conseil qui suit :

Pense au théorème de l'énergie cinétique !

En effet, dans un référentiel galiléen, pour un corps ponctuel de masse m constante parcourant un chemin reliant un point A à un point B, la variation d'énergie cinétique est égale à la somme des travaux W des forces extérieures et intérieures qui s'exercent sur le solide considéré :

ici :
le chemin parcouru est la course du vérin c
la masse est celle de la tige
le travail des forces extérieures est le travail pneumatique (si c'est de l'air) ou hydraulique exercé par le fluide : W = P1.S.c - P2.S.c.

Posté par
quarkplus
re : Vérin 15-03-15 à 10:55

Bonjour,
Elevez les 2 membres au carré .
Le produit d'une pression sur une surface donne ... .
Le produit d'une force par un déplacement donne ... .

Je ne trouve pas ce résultat , mais presque .

Posté par
gbm Webmaster
re : Vérin 15-03-15 à 10:56

Salut quarkplus, nous sommes sur la même longueur d'onde

Posté par
iizzii
re : Vérin 15-03-15 à 11:08

Salut gbm

Oui c'est vrai que cela faisait un petit moment!

Oh je n'avais pas pensé aux theorème de l'énergie cinetique!!

Donc je trouve FAUX car il manque le 2 en facteur

Merci à vous deux!

je continue l'exercice, il est possible que je repasse  

Posté par
gbm Webmaster
re : Vérin 15-03-15 à 11:17

Oui .

Comme quarkplus a pu te le dire, n'hésite pas à décortiquer la formule fournie, et lui donner un sens physique (ça ressemble à une force de pression, avec la course à un travail de cette force, m.v² ça ressemble à une énergie cinétique, etc.)

Posté par
iizzii
re : Vérin 15-03-15 à 11:23

Merci pour ce conseil!!

(B) Lorsqu'on prend en compte un effort de norme Ff , supposé constante, dû au frottement sec entre la tige et la chambre, mais en négligeant toujours les raideurs k, le temps de sortie de tige est :
T= \sqrt{\frac{2cm}{S\Delta P - Ff}

Moi je trouve : T= \sqrt{\frac{cm}{2(S\Delta P + Ff)}

Posté par
quarkplus
re : Vérin 15-03-15 à 11:31

Non, la force de frottement doit être retirée de la force motrice , " comme d'habitude" , en général ;
Vous, vous l'additionnez .

Posté par
iizzii
re : Vérin 15-03-15 à 11:39

AHHHHHHH oui je suis allez un peu vite!

Merci

Posté par
iizzii
re : Vérin 15-03-15 à 12:15

(C) On néglige maintenant le frottement mais on tient compte des éléments élastiques. L'application de la pression Δp va donner à la tige un mouvement périodique dont la période est :

To = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k} Je trouve Vrai!

Posté par
gbm Webmaster
re : Vérin 15-03-15 à 12:29

Attention, il n'y a pas d'un seul ressort.

Regarde ceci :

Ressorts équivalents à une association série et parallèle

Posté par
gbm Webmaster
re : Vérin 15-03-15 à 12:31

http://www.chimix.com/an12/kine12/audio9.html[url][/url]

Posté par
gbm Webmaster
re : Vérin 15-03-15 à 12:31

Posté par
iizzii
re : Vérin 15-03-15 à 13:13

Ok, merci, donc il y a un 2 en facteur dans la racine.

Par contre j'ai une question pour la suite:
(D) Si l'on tient compte d'un frottement de type visqueux en plus des raideurs, le mouvement de la tige est amorti pour terminer à la position d'équilibre :  xeq= \frac{S\Delta P}{2k}

dans cette question on considère le vérin comme un amortisseur? En fait je ne comprend pas la question, si on cherche la position d'équilibre, il faudrait faire un PFS, et la l'amortisseur n'interviendrais pas. Donc si j'ai compris c'est faux, mais se serait trop simple.

Posté par
gbm Webmaster
re : Vérin 15-03-15 à 14:37

Comment fait-on pour déterminer une position d'équilibre ?

Comment peut-on modéliser cette force d'amortissement ?

Posté par
iizzii
re : Vérin 15-03-15 à 15:00

-On fait un PFS

*2kx=0 donc x=0 si on prend pas en compte le verin qui ai considerer comme un ammortisseur.

*Si on considere la force du verin comme une Fext :

2kx-SP = 0     donc x= (SP)/2k


-L'amortissement délivre une force proportionnelle à la vitesse du mouvement et de signe opposé.

Posté par
gbm Webmaster
re : Vérin 15-03-15 à 20:11

Ok



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