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Comportement mécanique sous charge d’un système
ITEC
Etude d’une bielle de mini compresseur
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Activité pratique
Bielle.doc
20/12/2011
1ère Partie : Caractéristiques d'une poutre soumise à la traction
Essai de traction
I-1) le domaine dans lequel il y a proportionnalité entre la force et l'allongement se nomme le …………………………..…
I-2,3,4) voir fichier Excel
I-5) Courbes F = K. L des éprouvettes 2 et 3
Comparaison des raideurs
y = 8867.8x
y = 332.79x
0
200
400
600
800
1000
1200
0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006
Effort de traction en newton
Allongement de l'éprouvette en mm
Relation Effort - Allongement
Eprouvette 1
Eprouvette 4 PVC
Linear (Eprouvette
1)
Linear (Eprouvette
4 PVC)

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Activité pratique
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Conclusion
L’allongement est proportionnel à l’effort imposé dans le domaine élastique
L’allongement est inversement proportionnel à l’effort imposé dans le domaine élastique
L’allongement est proportionnel à la section
L’allongement est inversement proportionnel à la section
L’allongement dépend du matériau
L’allongement ne dépend pas du matériau
L’acier est environ 2.5 fois plus rigide qu’un alliage léger
I-6,7)voir fichier Excel
I-8) Courbes : Loi de Hooke = E. des éprouvettes 2 et 3
Comparaison des modules d'élasticité longitudinal
y = 159621x
y = 2995.1x
0
10
20
30
40
50
60
0 0.0005 0.001 0.0015 0.002
Contrainte σen N/mm2
Allongement relatif ε
Relation contrainte - Allongement relatif
Eprouvette 1 Acier
Eprouvette 4 PVC
Eprouvette 1 Acier
Eprouvette 4 PVC
Linear (Eprouvette 1 Acier)
Linear (Eprouvette 4 PVC)

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Conclusion
L’allongement est proportionnel au module d’élasticité longitudinale
L’allongement est inversement proportionnel au module d’élasticité longitudinale
La déformation est proportionnelle à la contrainte appliquée
La déformation est inversement proportionnelle à la contrainte appliquée
La déformation est proportionnelle au module d’élasticité longitudinale
La déformation est inversement proportionnelle au module d’élasticité longitudinale
Le module d’élasticité longitudinale dépend uniquement du matériau
Le module d’élasticité longitudinale dépend des dimensions et du matériau
2ième Partie : Découverte du produit "Mini compresseur"
II-1) Fonction de service du mini-compresseur : …………………………………………………………………………….…………………………….
II-2) Caractéristiques techniques
II-3) Identification des blocs
II-4) Diagramme de blocs internes
Pression
P =
Débit
Q=
Tension d’alimentation
U =
Moteur
électrique
Système
Bielle
manivelle
Réducteur à
engrenages
Convertisseur
pneumatique

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Simulation numérique des contraintes dans la bielle
II-7) Sollicitation dans la bielle lors de la remontée du piston  Traction  Compression  Torsion
Valeur de la contrainte maximale dans la bielle: …………………………….
Valeur de la contrainte minimale dans la bielle :…………………………….
Valeur minimale du coefficient de sécurité :…………………………….
Conclusion sur la résistance de la bielle :
Valeur du coefficient de sécurité dans la partie centrale de la bielle : ……………………………..
Conclusion
3ième Partie : Optimisation du dimensionnement de la bielle
III-2) Contraintes dans la partie centrale
III-3) Masse de la bielle
III-4) Conclusion quant à la validité de la solution constructive envisagée