[Technique] La FPE-JBB, une 250 deux temps française...

Bonjour,

Hé oui, la mise en forme sur ce genre de pièce, ce n'est pas trivial, surtout quand il faut acquérir les compétences sur le tas, aux cours d'essais parfois infructueux.
Pour l'instant, compte-tenu de l'avancement de la fabrication de deux bras avec la méthode des tubes cintrés, je vais terminer comme prévu et puis, les tests nous révèlerons le bien fondé de la solution, ou pas?
Mais je ne renonce pas à une solution "emboutie" en acier ou en alliage 7020, pour faire bonne mesure. (Merci à MANETON pour le lien)
Sachant que la solution "acier", c'est 1kg de plus, quand même!

J'ai commencé le recensement de l'intensité et de la direction des efforts, mais mes souvenirs scolaires sont trop anciens pour que je puisse être sûr de la réalité de mes hypothèses.
Voici donc mes premiers croquis pour lesquels j'accepterai volontiers votre aide.




J'envisage d'isoler dans un second temps le bras avec l'étrier pour déterminer l'effort de réaction du freinage et du système de direction ???

A votre bon cœur

Francis.

Bonjour,

A force de me torturer les méninges pour trouver une bonne solution pour le formage de mes "futures" demi-coques en 7020, je crois que j'ai trouvé:

L'outil pour la demi-coque extérieure, même principe pour la coque intérieure


L'ébauche du flan plat avec les bords pliés au bon rayon


Le résultat (en principe)


Peut-être quelques petites retouches au maillet, pour effacer les plis, si il y en a.

Francis

Francis, j'avoue ne pas bien comprendre les valeurs de forces figurant sur ton dessin: admettons pour simplifier 180kg = 180daN; la résultante de 266,7 est de 254 daN ( 180x 1,414).
La force au moyeu de 289,5 devrait être de l'ordre de 180 dirigée en sens opposé dans les bras inférieurs ( évolue légèrement avec leur angle mobile pendant le débattement de la suspension).
La force de 1231,6 daN dirigée en compression dans le bras latéral me semble inadaptée, avec 1000 daN de trop??? avant d'aller plus loin qu'en pense tu?
Dan

Bonjour,

Merci Dan de ta réponse.

Effectivement la valeur de la réaction du sol est bien 254 au lieu de 266, c'est sûrement une erreur de frappe sur ma calculette, le calcul était tellement simple que je n'ai pas vérifié.
J'avoue que j'ai un peu de mal avec cette gymnastique de statique pourtant simple.
Concernant l'orientation des efforts, il me semblait qu'il fallait considérer la réaction des différents organes en contact avec le système isolé.

Le système est en équilibre sous l'action de trois forces.
Et je crois que j'ai oublié un critère important, ET ELLES SONT CONCOURANTES !
Ce qui m'a conduit à faire une erreur sur la direction de la réaction du basculeur supérieur !

Voici donc les résultats de mon nouveau calcul avec les explications.




A - La réaction du sol
Point de contact: point de tangence avec le sol.
Direction: 45° (résultante du poids du mobile P=m.g et de la force de décélération maxi F=m.g).
Orientation: du sol vers le système isolé.

B - La réaction du basculeur supérieur
Point de contact: le point d'articulation entre le bras latéral et le basculeur supérieur.
Direction: obtenue en traçant le triangle des forces
Orientation: du basculeur supérieur vers le système isolé.

C - La réaction du basculeur inférieur.
Point de contact: le point d'articulation entre le basculeur inférieur et le moyeu de la roue.
Direction: l'axe du basculeur inférieur.
Orientation: du basculeur inférieur vers le système isolé.

Maintenant l'intensité des efforts.

A: On est d'accord, 254.5 daN

B: Si l'on écrit la somme des moments au point c
∑Mt/c = Mt/A + Mt/B + Mt/C = 0
Le moment de C est nul, donc:
Mt/A = Mt/B
B = 254.5*188.4/277.4 = 172.8 daN

C: Si l'on écrit la somme des moments au point b
∑Mt/b = Mt/A + Mt/B + Mt/C = 0
Le moment de B est nul, donc:
Mt/A = Mt/C
C = 254.5*314.9/279.2 = 287 daN

J'espère avoir rectifié toutes mes erreurs.
Merci de votre contribution.

Francis.

Je ne peux être d'aucun secours mais c'est bien d'échanger les idées, ça permet d'aller dans le bon sens.

Ce problème peut se résoudre graphiquement (sans écrire d'équations).
C'est assez commode, surtout avec SolidWorks sous le clavier.
Je ferai le tracé dès que possible si ça intéresse.

Ya toujours un truc qui me chiffonne, malgré les inclinaisons des divers bras, la valeur c de 287 daN en traction ma chiffonne toujours les neurones ( faibles ), avec l'effort horizontal de freinage de 180 daN en direction opposée : compression dans les bras inférieurs, ED va se charger d'éclaircir le Pb.
Dan

Stéphane,

Oui, volontiers.
C'est un exercice que je n'ai pas pratiqué depuis de longues années et j'ai oublié quelques rudiments indispensables. Mais en pratiquant un peu, ça devrait revenir. Je suis souvent en doute avec la direction des efforts

Le détail du bas de mon dernier dessin:

Dan,

Comme j'ai tenté de l'expliquer dans mon dernier message, pour définir le sens des efforts, j'ai considéré ce que l'environnement (sol, bras Inf., bras Sup.), faisait "subir" au système isolé.
Mais je ne suis pas toujours très clair.

Voici mes tracés (donnant les mêmes résultats que les calculs de Francis).
Tout d'abord, l'hypothèse de la force connue en A.
Pas de souci, elle correspondrait à un cas limite avec une décélération de 1 g (pris égal à 10 m/s²), un centre de gravité "au milieu de l'empattement E" et situé à une hauteur H = E /2.
Ce sont des hypothèses réalistes.
Donc cette force est connue. Elle s'oppose à la résultante du poids et de la force d'inertie.
Je reprends un dessin que j'ai déjà...

La force "B 0 sur 3" et la résultante R sont opposées. c'est décalé un peu sur le dessin pour mieux voir ! Mais en fait elles sont sur la même ligne.
La force "A 0 sur 2" est nulle dans ce cas limite (pas d'appui sur l'arrière, tout est sur l'avant).

Ensuite, on isole le sous-ensemble décrit par Francis et repassé en jaune :


Attention, j'ai bien repris les points nommés par Francis. Mais là j'ai mis des majuscules (une habitude).

Sur cet ensemble isolé j'ai placé la force connue en A.
En mettant 45° et une longueur verticale de 180 (correspondant à 180 daN) SolidWorks qui est très fort me donne la norme de la force (254,56 daN).

La force en C est inconnue...mais pas totalement.
Si on a au préalable isolé le triangle inférieur on peut le voir en équilibre sous l'action de deux forces.
Donc celle-ci sont portées par (ou dirigées suivant) la droite qui passe par les deux points de liaison.

Voici donc la situation sur un tracé épuré !


Pour que l'équilibre soit possible, comme deux directions sont déjà manifestement sécantes, il faut que les supports des 3 forces se coupent au même point.
On détermine ce point M avec les deux directions (ou supports) connues.
On en déduit alors la direction de la force en B.
Et voilà ce que ça donne avec l'image de la moto :

Ces 3 directions concourantes correspondent à "la somme des moments est nulle".
Ensuite il faut que la somme des résultantes (des forces) soit nulle aussi.
Avec 3 forces, ça forme un triangle décrit en circuit fermé quand on met les forces bout à bout.
On trace d'abord la force connue. La force en A.
Puis des parallèles aux deux autres forces (celle en B et celle en C) que l'on place à l'extrémité et à l'origine de la force connue.
On lit le résultat des normes et sens sur ce joli triangle.


J'aurais pu mettre le dessin du triangle en cours de réalisation mais j'espère que vous avez compris !

Les intensités des forces sont les cotes données par SolidWorks.

Après on peut reporter ces forces là où elles s'appliquent :

Et puis on peut continuer....
Isoler le triangle supérieur...déterminer les efforts dessus (amorto, cadre..) ... Etc.

Bon dieu mais c'est bien sûr.

Raymond Souplex

c est d'une formidable simplicité J'ai dimensionné toute la metiss MS18 avec cette méthode! Et pour le moment, on a encore rien pris dans les dents...

Ouf !

J'ai oublié de préciser :
- on néglige le poids des pièces du sous-ensemble isolé
C'est une approximation raisonnable compte tenu des efforts importants par rapport à ces poids.
- on applique le principe de la STATIQUE (on dit qu'il y a équilibre)
C'est faux. Ça bouge tout le temps !
Mais on fait comme si ça ne bougeait pas trop vite et que les effets d'inertie pouvaient être mineurs.

Ça reste donc une modélisation assez grossière mais très largement suffisante dans la plupart des cas.
De toute manière, après cela, on se donne un peu de marge et on essaie de garder du bon sens et de profiter des expériences passées.

Merci "Prof"
C'est clair et ça me conforte dans mon raisonnement.
Comme le but du jeu était d'identifier les contraintes internes au bras latéral, je vais continuer en isolant cette fois le bras avec l'étrier et le rayon moyen de la piste de freinage
Ça va se compliquer un peu car en plus des efforts trouvés précédemment, il y a deux couples qui s'appliquent:
- C1, lié au freinage et au déport latéral du disque
- C2, lié au système de direction

Oui, ça peut devenir bien plus compliqué !
Il faut du temps et du courage pour déterminer toutes ces forces "à la main".
Là c'est du 3D...
Et puis après, si c'est le dimensionnement qui est visé, faire à nouveau du calcul RDM à la main me parait délicat voire inadapté compte tenu de la forme complexe des pièces.
On est loin du modèle poutre quand même...

Voui, j'ai compris, je partais sur l'hypothèse simple que les bras inférieurs n'encaissaient que l'effort horizontal de freinage soit 180 daN ( force C); dans la réalité la position élevée du CG induit une amplification de cette force sur le train avant d'oû C est bien plus élevé. Merci ED et bonne continuation Francis.
Nota: comme déjà mentionné, la géométrie de l'ensemble est certainement très modifiée dans ce cas de freinage maxi: train avant comprimé.
Dan

Effectivement, c'est une hypothèse importante que j'ai omise.
Le tracé ou le calcul sont effectués ici à suspension bloquée non enfoncée.
On pourrait reprendre le tout en plaçant la moto dans une configuration suspension enfoncée.
On peut faire aussi un calcul (automatisé via Excel ou autre comme l'indique SDVS) qui donne les efforts au fur et à mesure de l'enfoncement de la suspension.
Mais c'est plus délicat car il faut que ces positions successives soient en accord avec la valeur de la force de compression de l'amortisseur.

A partir du schéma précédent on peut représenter la moto avec sa suspension avant enfoncée :


Puis on recommence les mêmes tracés de forces.

Ça donnerait ceci :

Donc un peu plus d'intensité sur le triangle supérieur. Et un peu moins sur celui du bas.

Ed a écrit:

Après on peut reporter ces forces là où elles s'appliquent :

Et puis on peut continuer....
Isoler le triangle supérieur...déterminer les efforts dessus (amorto, cadre..) ... Etc.

Merci Ed !
Mon modeste niveau (math élem.) ne me permettant pas d'"intégrer" les calculs eux-mêmes, ce dessin permet de comprendre.