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TP ITEC: choix du matériau des bras de portail modifications1° version (2007)2° version (2009)3° version (2011) La commande du moteur Amélioration de la.

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1 TP ITEC: choix du matériau des bras de portail modifications1° version (2007)2° version (2009)3° version (2011) La commande du moteur Amélioration de la sécurité grâce à une approche à vitesse réduite Commande en tout-ou-rien Commande en MLI (vitesse divisée par 2 en approche) Le chargeur de batterie Meilleure maîtrise de la tension de sortie Régulateur à circuit intégré LM317 Régulateur de tension à transistors => plus précis La capacité de la batterie Passage de 20Ah à 10Ah Réduction de coût et de poids tout en conservant une autonomie suffisante 20Ah10Ah Jeu_ de photocellules Conformité à la norme si le portail donne sur la voie publique Livré en optionLivré en standard Le système manivelle-bielle Une forme plus esthétique de la bielle et un montage en chape de la liaison bielle-manivelle. Evolutions de louvre-portail

2 TP ITEC: choix du matériau des bras de portail Modèle des versions 1 et 2 (Acier) Modèle de la version 3 (Alliage daluminium) Problématique : Quelles contraintes ont poussé le fabricant à choisir un matériau tel que laluminium pour ses nouveaux bras de portail ?

3 TP ITEC: choix du matériau des bras de portail Environnement Matériel Ouvre-portail Ordinateur DocumentaireDossier technique du système Logiciels SolidWorks et le module de simulation CES edupack Connaissances visées 1.2. Dimension design dun produit 2.1. Influence du principe de réalisation et du matériau choisi 2.2. Simulation mécanique 3.1. Principes de transformation de la matière Prérequis Comportement du solide indéformable (statique) et du solide déformable (r.d.m.) Matériaux et procédés de mise en œuvre Prise en main de SW Simulation et CES edupack

4 TP ITEC: choix du matériau des bras de portail Démarche de reconception : relation produit-procédé-matériau Produit Evolution du design : nécessité de saligner sur la concurrence, qui gagne des parts de marché. Choix de formes plus techniques et plus douces en réponse au besoin (implicite) des utilisateurs. Procédé Lévolution des formes impose le procédé de moulage. Matériau Les critères de choix que nous retiendrons sont : Résistance mécanique du bras aux efforts Utilisation en extérieur Matériau compatible avec le procédé de mise en œuvre Coût Choix dun matériau recyclable Matériau Les critères de choix que nous retiendrons sont : Résistance mécanique du bras aux efforts Utilisation en extérieur Matériau compatible avec le procédé de mise en œuvre Coût Choix dun matériau recyclable

5 TP ITEC: choix du matériau des bras de portail Déroulement de létude A – Limite élastique requise du matériau Effort maxi sur le bras grâce au capteur deffort Etude des contraintes avec SW B – Choix du matériau en fonction de tous les critères logiciel CES Edupack C - Conclusion

6 TP ITEC: choix du matériau des bras de portail A – Limite élastique requise du matériau Effort maxi sur le bras grâce au capteur deffort Leffort maxi est trouvé en phase de verrouillage ; sur loscilloscope on obtient 4 divisions de 100mV (1mV 1 N), ce qui correspond à un effort de 400N

7 TP ITEC: choix du matériau des bras de portail A – Limite élastique requise du matériau Etude des contraintes avec SW FAFA FBFB B A Létude de léquilibre du bras montre quil est soumis à deux forces, ces deux forces sont donc portées par la même droite support (AB) Les paramètres de simulation ont déjà été partiellement renseignés. Compléter le chargement externe, autrement dit la force de 400N, appliquée en B, de direction (BA).

8 TP ITEC: choix du matériau des bras de portail Contrainte maxi Elle se situe autour de 30 MPa (dans des zones de concentration de contraintes). Limite élastique du matériau retenu pour fabriquer le bras, avec un coefficient de sécurité de 3 ? 3 * 30 = 90 MPa. A – Limite élastique requise du matériau Etude des contraintes avec SW

9 TP ITEC: choix du matériau des bras de portail B – Choix du matériau en fonction de tous les critères logiciel CES Edupack Critères retenus pour le choix du matériau du bras : Résistance mécanique du bras aux efforts : limite élastique minimum : 90 MPa Résistance à une utilisation en extérieur : Résistance à leau : excellente Résistance au sel : acceptable Résistance aux radiations UV : excellente Matériau compatible avec le procédé de mise en œuvre : moulage Coût : idéalement minimal Environnement : choix dun matériau recyclable Critères retenus pour le choix du matériau du bras : Résistance mécanique du bras aux efforts : limite élastique minimum : 90 MPa Résistance à une utilisation en extérieur : Résistance à leau : excellente Résistance au sel : acceptable Résistance aux radiations UV : excellente Matériau compatible avec le procédé de mise en œuvre : moulage Coût : idéalement minimal Environnement : choix dun matériau recyclable

10 TP ITEC: choix du matériau des bras de portail Première étape : choix du type de graphique souhaité Les familles de matériaux, en fonction du prix et de la limite élastique 1

11 TP ITEC: choix du matériau des bras de portail Deuxième étape : choix du procédé : moulage (casting) Sont éliminés des résultats tous les matériaux incompatibles avec le procédé 2

12 TP ITEC: choix du matériau des bras de portail Troisième étape : autres restrictions ou contraintes Sont éliminés des résultats tous les matériaux incompatibles avec les contraintes imposées 3

13 TP ITEC: choix du matériau des bras de portail Résultats de la requête : étain, alliages daluminium ou de zinc 90 MPa Limite de prix Tin (étain) Aluminium Zinc

14 Contrainte supplémentaire: matériau issu dune filière de recyclage TP ITEC: choix du matériau des bras de portail 90 MPa Limite de prix Alliages possibles : ALUMINIUM

15 TP ITEC: choix du matériau des bras de portail Conclusion Comment choisir un alliage daluminium parmi ceux proposés? Sadresser directement au fondeur, qui est un spécialiste. Pour résumer, quels sont daprès vous les principaux critères justifiant lutilisation dun alliage daluminium ? La facilité de mise en forme par moulage, pour obtenir le design souhaité. La résistance au milieu extérieur (oxydation) (aluminium très utilisé pour les fenêtres, volets…) Limage favorable auprès du public, due à sa réputation de matériau recyclable. Des arguments qui vont pousser le concepteur à accepter un léger surcoût…

16 TP ITEC: choix du matériau des bras de portail FIN


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