Abordons ici la conception en nous intéressant à l'un des aspects essentiels : le choix des matériaux qui consiste à désigner un ou plusieurs matériaux ayant les propriétés requises, voire optimales, pour une application donnée. J'effectue ce choix en déterminant à travers le CDC les exigences à satisfaire puis j'établis les critères pour la sélection des matériaux
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TP - Indice de performance
Etude de cas : rame d'avirons
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Objectifs
L’étudiant doit être capable de :
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Déterminer les critères de choix des matériaux
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Classer les matériaux d’après les critères choisis
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Présentation de l’étude
Les rames utilisées en aviron permettent aux compétiteurs d’exprimer la puissance à transmettre à l’embarcation. Elles constituent en soit un composant qui nécessite une étude pour optimiser certaines fonction et donc les performances des rameurs. Du point de vue mécanique une rame peut être modélisée par une poutre sollicitée en flexion. Elle doit être suffisamment résistante pour supporter le moment de flexion exercé par le rameur sans casser, et doit avoir une rigidité juste suffisante pour correspondre aux caractéristiques propre au rameur et donner la « bonne sensation » et enfin, le plus important, elle doit être légère.
Calculs de l'indice de performance
critère de sélection : pièce légère et résistante
Calcul de l'indice de performance - poutre en flexion
Dans l'équation donnant la masse m, j'ai entouré les paramètres. Ceux du 1er groupe ont trait à la géométrie, ceux du 2sd groupe à l'aspect fonctionnel. Dans le 3ème groupe on trouve les paramètres intrinsèques au matériau.
Il s'agit de fabriquer une rame légère et résistante, pour déterminer un matériau à utiliser, je me suis servi de l'indice de performance.
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A partir du diagramme de choix des matériaux du logiciel CES (échelle des axes logarithmique), je peux sélectionner les matériaux.
Comment ? --> diagramme de choix
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Pour un indice donné, le graphe log(E) en fonction de log(rho) est une droite de pente 2. Tous les matériaux situés sur cette droite sont des bons candidats. (Voir vidéo pour l'exploitation de mes résultats)
Cette droite permet ainsi d’éliminer les matériaux inenvisageables!
Exploitation des résultats
vidéo du fichier excel compte rendu du TP
