J'éssaye de dimensionner un palonnier écarteur servant à soulever un plateau de levage (illustration ci-dessous). Les palonniers écarteurs font la liaison entre deux paires de câbles n'ayant pas la même direction.
Mon problème : je n'arrive pas à trouver les bonnes conditions limites représentatives des conditions réelles d'utilisation.
En travaillant uniquement sur les écarteurs, j'ai déjà éssayé :
1 : Sur les trous supérieurs : déplacements imposés nuls selon la direction des câbles supérieurs ; sur les trous inférieurs : charge dirirgée selon les câbles inférieurs
2 : Exactement l'inverse que la première tentative
Conclusion : les résultats des deux études sont totalement différents.
Avez-vous des idées pour m'aider à résoudre ce problème ?
Merci pour ton conseil, cela est effectivement plus intéressant d'un point de vue conception et je l'adopte. En revanche, j'ai recommencé la simulation et ça ne résout pas mon problème.
@stefbeno
Peux-tu développer ce que tu as dit ? Je ne suis pas sur de comprendre ce que tu as dit.
Oui je pense voir ce que tu veux dire, en fait faire comme la majorité des palans ? Le problème c'est que la répartition de la charge sur le plateau ne sera pas la même et très rarement homogène et centrée, ça me semble trop risqué mais sinon en effet ça aurait été bien mieux.
J'avoue ne pas te suivre là-dessus. En statique, on considère le système immobile et en hauteur. A ce moment là on observe d'une part le trou supérieur qui est bloqué en translation du fait du crochet et une force qui tire vers le bas sur les trous inférieurs (du fait de la masse du plateau + charge).
Il est vrai qu'en réalité, le crochet exerce la force de réaction au poids du système mais pour la simulation, on bloque la translation et si l'on regarde la résultante au niveau du trou supérieur, on doit effectivement avoir le poids dans le sens opposé.
"- Les flèches vertes (trous inférieurs du palonnier) : déplacements imposés nuls, direction verticale "
à mon avis cette hypothèse n'est pas bonne.
Quand tu imagines ton palonnier sous charge. il va faire une "banane".
Donc l'oreille que tu as fixée doit se déplacer verticalement, mais aussi horizontalement avec une rotation sur un axe parrallèle à celui de tes trous.
Si tu veux une idée alternative, je dirai que @MaD n'a qu'à moitié faux. Les composantes verticales se compensent en effet. En revanche, les efforts étant dans des directions différentes, il reste une composante horizontale sur le trou supérieur.
Donc, vis-à-vis du tube, tu peux conserver un encastrement au centre uniquement (condition de symétrie) et appliquer uniquement la charge horizontale sur le trou supérieur de la chape. Cela peut te permettre de s'affranchir des effets parasites des blocages sur la chape.
Pour la chape en tole en bout du tube, généralement c'est largement surdimmensionné (et visuellement ça semble être le cas). Mais si tu veux un résultat plus précis, il faut rajouter la contrainte de traction lié à la composante verticale. Ca se calcule très facilement à la main (sigma = F/S).
Je pense voir ce que tu veux dire mais je ne sais pas si j'ai été suffisamment clair en disant "direction verticale" : celle-ci ne correspond pas à la direction verticale de mon assemblage. Pour la simu, je ne travaille que sur le palonnier en tant que pièce et dans ce contexte, la direction verticale correspond à à la droit qui passe par le centre des deux trous.
A mon avis, c'est ce qui semble le plus correspondre à la réalité de la mise sous charge. Les conditions limites ne doivent pas être mises en fonction de la déformée qu'on imagine que le système aura, elles doivent avant tout représenter les conditions réelles auxquelles sera soumis le système.
@Chamade
Le fait de ne pas bloquer les trous inférieurs permettraient de surdimensionner le système. Ceci-étant, vu les efforts que j'ai (le plateau est fait pour soulever 15 t donc chaque trous prends au minimum 37 500 N), ça ne sera plus tube que j'aurai ça sera un IPN 200, 300... pour résister à une telle flexion... Mon but est également d'optimiser la masse de l'équipement pour ne pas avoir un poids total en charge démesuré..
Je dois également vous préciser que je travaille sur la version Solidworks de base avec le module simulation de base également. Je sais que Solidworks n'est pas le logiciel parfait pour faire de la MEF (avant je travaillais avec Ansys) et j'ai beaucoup de mal à faire confiance aux résultats qu'il me donne.
Je ne vois pas bien pourquoi ton "tube" serait surdimensionné si tu supprimes le blocage dans le trou inférieur et que tu n'appliques que la composante horizontale sur celui du haut. Le palonnier est en équilibre et toute la charge verticale passe par les chapes en bout. Le tube seul ne voit donc aucun effort vertical (excepté son poids propre si on veut être exact). Tu as probablement plus de risques de flambement.
Par ailleurs, dans ce cas, si tu ne fait pas confiance à l'outil, tu pourrais tout aussi bien faire une vérification à la main ou avec RDM6.
Vu les limites de SW Express, je ne bloquerai que la section du tube pour la symétrie et appliquerai les 2 forces.
Ou pour se limiter les effets du blocage pur, faire une ligne de séparation dans les trous inférieurs des chapes et ne bloquer que cette face (au lieu du trou complet).
Simulation express ne te permettra pas d'obtenir un résultat correct. Ce logiciel t'impose d'avoir un encastrement (ce qui lui permet de ne pas diverger et de faire des calculs rapidement).
Il est selon moi impossible de modéliser ta pièce correctement avec un encastrement.
Le moins pire serait sûrement de le mettre sur le plan de symétrie et de calculer tes efforts et directions d'application manuellement .
Conclusion : simulation express et juste là pour te donner envie d'acheter une licence premium ou une licence simulation. Les limitations de ce logiciel de 'démo' sont telles qu'à part une poutre encastrée en flexion tu ne pourras pas calculer grand chose
