Simulation numérique d'un lève-personne

Bonjour à tous !
J'ai chargé de concevoir un lève-personne, donc afin que j'ai fait la conception je trouve des soucies au niveau la simulation numérique; où les connecteurs !
Bien, pour le système est simple; à l'aide d'un vérin électrique qui va pousse la flèche à l'endroit où le patient est maintenu avec un fléau.
L'ambiguïté se situe au niveau des connexions entre différentes pièces où certaines pièces sont fixes ( boulonnés et soudés ) et d'autres sont articulés.
Ci-joint la structure de cet lève-personne.

Cordialement 


fig1.png

Salut @ firasschafai

a mon humble avis ton point de charge est mal placé 

il devrait pour optimiser la stabilité 

ce trouver au plus près du centre de tes 4 roues

imagine mettre une masse de 100 kg ou +

Suspendu au bout de ton bras 

a coup sûr l’ensemble pique du nez

@+

PS: voir ce lien entre autre

https://www.handimove.fr/produits/leve-personne-actif

Bonsoir @ gt22 
tout à fait d'accord avec vous.

mais je dirige ma question au type des connections, car j'ai essayé mais tous jours les résultat sont énormes !! on parle avec un coefficient de sécurité environ de 0.4 !!.
Donc je croix que j'ai mal choisi les connections !!

Bonjour @firasschafal

Si nous parlons bien d'une simulation faite avec Solidworks simulation alors il suffit de mettre un connecteur Charge de palier ou plus simple une simple charge sur l'axe au bout de la potence. Dans le cas de la charge de pas oublier de désigner le sens de la masse.

Attention avant de faire la simulation il faut retirer tous les boulons les roulettes, etc...
Puis créer deux zones avec des lignes de séparations. Ces zones peuvent être les zones plates ou seraient fixées les roulettes selon votre dessin.

Faire un contrôle avec l'outil "détection des collisions" sinon votre simulation échouera.

Pour le coefficient de sécurité il faut minimum 2 et plutôt 3 ou plus (les personnes handicapés n'ont pas besoin de problèmes supplémentaires).

Mais avant tout puisque vous semblez déjà avoir des résultats il faudrait envoyer votre fichier avec la fonction Pack and go et joignant impérativement le résultat de votre simulation et le tout dans un fichier ZIP. A partir de là je regarderais ce qui va bien et ce qui doit être amélioré. Sinon nous risquons de parler dans le vide.

Cordialement

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Bonjour @gt22

Les connecteurs dont parle @firasschafal  sont ceux que l'on utilise dans SW simulation. Ils n'ont pas grand chose à voir avec les boulons.

Petite taquinerie de ma part ;-) le lève personne que tu montre est un plus proche d'un verticalisateur alors que @firasschafal lui veut réaliser un lève personne bariatrique qui est très utile pour peser la personne, la baigner ou la transférer, etc... https://andreviger.com/fr/leve-personne/313-leve-personnes-bariatrique-rpl-600.html

Comme tu le fait remarquer en filigrane il faut cibler le poids max car pour les bariatrique le dimensionnement des sections et plus conséquent . Ce que tu fais remarquer sur la position du CG par rapport au point de basculement est très pertinent, cela saute aux yeux évidemment. Il y a d'autres éléments qui ne vont pas AMHA dans la conception, mais je me contente de répondre à la question "SW simulation"  ; -)

Cordialement

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Salut @ Zozo 

tu a aussi le droit de fouiller sur le lien que j’ai posté 

il y a plusieurs modèles ;-)...

et ce n’était Que pour l’exemple qui permet de visualiser les points de réf 

bonne journée @+

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Bonjour @Zozo_mp
C'est mon retour avec vous !!
Et bien, je trouve maintenant un CS=0.27 !! vraiment c'est n'importe quoi.

J'ai totalement échoué de résoudre ce problème.En effet, les soucis ici c'est que j'ai mal choisi les connecteurs, et malgré que j'ai fait le chargement comme vous me proposé avec un chargement sur un axe ( avec le  sens ).

Bon, pour la structure que j'ai fait il y'a une astuce au niveau du bas c'est que les pieds seront pliables aères l'utilisation du lève-personne, autrement dit une liaison pivot entre les deux parties du pieds.
Donc, je vous partage le fichier zip pour me dirigé vers un bon CS. 

Cordialement 


leve-personne_sw.zip
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Bonjour

Allo Houston nous avons un problème !!!

Apparemment vous avez une version de SW supérieure à la 2019 (version future) ce qui fait que je ne peux rien faire de vos fichiers.

Simulation de ma version n'est pas compatible.

Cependant un regard attentif à votre image montre plusieurs choses qui ne vont pas.

1°) pour moi tel qu'est votre modèle vous avez un coefficient de 2.7.

2°) le coeff actuel n'est de toute façon pas bon car votre modèle n'est pas correct du tout.

3°) Votre façon de procéder pour vos points fixes est erronée

4°) il manque votre vérin ce qui fait que l'effet potence (contre-ventement) de celui-ci ne joue pas.

5°) vous utilisez le mode poutre au lieu d'utiliser volume. Le mode poutre est une source d'ennuis si l’on ne le maîtrise pas totalement. Vous mélangez des pièces volumiques avec des poutres ce qui vous complique la tâche sans apporter de plus.

6°) vous avez de trop nombreuses interpénétrations (j’en n’ai compté au moins 12 ) ce qui n’est pas possible dans la vraie vie. Normalement le maillage devrait échouer avec un message indiquant le nombre d’interpénétration. Le résultat de la simulation est normalement complètement faux de ce fait.

7°) il faudra utiliser une charge à distance pour tenir compte de la modification du Centre de Gravité (le centre de masse) si le lève personne vient à être déplacé sur une pente même légère.

8°) il faudra tester indépendamment votre liaison qui sert au pliage des pieds. Qui d’ailleurs ne peut pas se replier tel qu’il est sans démonter un boulon traversant et sans avoir un axe de rotation.

Explication :

Votre modèle doit toucher le sol c'est que vous faite avec vos points fixes du bas (en vert).
Je note qu'ils sont en surnombre donc inutiles. Mais plus grave vous mettez des points fixes en lieu et place de la chappe du vérin et de l’axe de la tige du vérin. Ce qui fait que votre simulation est faite comme si les pièces étaient fixées dans le mur ou une pièce virtuelle. De ce fait vous ne pouvez pas avoir les flexions de la potence ni les descentes de charge correctes.

Conclusion provisoire :
Il faut corriger toutes les erreurs avant d’aller plus loin.
 

Remarque courtoise : A Mon Humble Avis lorsque vous aurez fait votre simulation celle-ci révèlera les défauts qui sont de ce que je vois déjà rédhibitoires (sans la simulation).

Il ne faut pas vouloir aller trop vite en conception et être attentif à tous les détails.

Cordialement

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Bonsoir @ Zozo_mp

Beaucoup de remarque signifie que beaucoup des problèmes !!

Puis- je vous renvoyer les pièces avec le format IGS ?
Eh Bien, j'ai ressayé avec comme vous me l'avais dit avec le chargement masse à distance, mais tout sera unitile l'orsque la simulation se fait sur des piéces mixtes entre les pièces volumiques, et des membranes.
Bon, pour interpénétrations j'ai déja fait le controle des colisions mais le résultat donne " zéro "!
Essentiellement, et trop vite je me dirige qu'il faut changer tout la  structure en des pièces volumiques, donc je reconstruire les profilés ainsi que les pièces pliès, ça la prmiér étape, et puis le siége des connexions !! dont les condisions aux limites la fixation au bout des pièces porte roulettes ( sur le sol), des connexions types boulons entre les deux parties des pieds ( c'est réellement l'axe de pivotement où le cas d'etre pliable), entre la Mât et la potence c'est l'axe de rotation ( mode haut et bas de la potence).



Bien pour le vérin, j'ai juste appliqué le pivot fixe aux axes des attachements du vérin ( un sur le Mât fixe le vérin et l'autre su la potence pour fixe l'axe du vérin) donc je crois que la présence du vérin est inutile ! non !.

Cordialement 
 


boulon1.png

Bonjour @firasschafal 

Il vous faut mettre le vérin même simplifié car c'est lui qui va permettre de mesurer l'élasticité.

Il faut tout convertir toutes les pièces, en pièces volumiques sans exception, ce sera plus simple.

Il n'y a pas besoin de connecteurs boulons, ni de roulettes pour votre ensemble, j'ai très bien compris votre assemblage (et notamment vos pieds repliables). Je peux afficher la totalité de votre modèle mais que je ne peux l'utiliser pour faire une simulation

En prenant en compte mes remarques précédentes et en rajoutant le vérin vous pourrez faire une première simulation pour dégrossir le sujet.
Il serait cependant souhaitable au préalable d'intégrer les remarques de @GT22 que je salue au passage !

Nous verrons (discuterons) après, et seulement si vous le souhaitez sur ce qui vous fera des problèmes selon mon expérience. Problème qui pourront être confirmés (prouvés)  par une simulation plus ciblée dans un deuxième temps.

Cordialement
PS: j'espère que vous allez corona bien  ;-)

Bonjour @ Zozo_mp

Ooh la la !!! Je vais raccourcir le modèle à un modèle plus simple, le simuler sur la potence, le Mât et l'ajout du vérin car vraiment j'ai échoué plusieurs fois avec les résultats.

je suis totalement en " burn out " de même mon pc utilise 11Gb du RAM sur une simulation de lève-personne ...
Le temps passe trop vite et je suis perdue sur cette simulation.
Bon, pour le modèle simplifié je trouve un résultat on peut dire " catastrophique "  


 
Pour les connexions: j'ai mis un appui fixe en bas, pivot fixe au niveau de l'articulation entre la potence et le Mât, de même au niveau du vérin.
Le vérin est rigide.
Il faut booster vers le mieux. 

PS: à vous de même, j'espère que vous allez Corona bien.

Cordialement 

Bonjour @ Zozo_mp

Un retour avec vous !
Un autre essai, et j'espère que tout va bien avec CS de 2.4 et un déplacement de 1,4 mm.
Il me semble un peu logique, si les conditions aux limites sont justes.

 

Cordialement 

Bonjour @firasschafal 

Désolé ! ! !    mais votre simulation n'est pas bonne du tout car vous ne prenez pas les bons paramètres.

Voici ce que vous devriez plutôt obtenir. Si vous voulez l'ASM pour pouvoir transposer sur votre modèle je suis en SW 2019 SP5 donc utilisable en version 2020.

@tous Le modèle est fantaisiste mais il ne sert qu'à indiquer l'ensemble des paramètres nécessaires pour parvenir au résultat souhaité  ;-)   ;-)

Cordialement


leve_personne_-_principes_pour_la_simulation_-_2020-08-26_14_51_16-window.jpg
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Bonjour @  Zozo_mp

C'est génial vraiment !!

Franchement, je ne peux pas discuter sur les résultats car tant qu'élève ingénieur en classe terminale en génie mécanique donc pratiquement sans expérience professionnelle sauf les acquis dans les stages.

En clôturant le sujet, je suis totalement d'accord avec cotre résultat, donc je peux prend votre ASM car j'utilise SW 2020 .

Merci infiniment.
Tous les jours vous êtes Le Sauveur !!

Cordialement 

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@firasschafal 

Regardez bien les différentes contraintes que j'ai mis dans le modèle.

1°) j'ai fait une zone délimitée pour fixer la partie où il y a le mat. Cette zone limité correspond à peut près à la zone d'appui de la roulette qui n'a pas besoin d'être modélisée.

2°) A l'opposé avec là aussi des zones délimités j'ai mis un appui plan ce qui permettrait s'il y avait un grosse déformation a ces zones de s'éloigner (ou de bouger) par rapport aux autre roulettes. Cela ne se voit pas à l'oeil nu, mais en cas de déformation les roulettes de droite s'éloigne légérement de celles de gauche. (à confirmer avec votre modèle en version 2020)

3°) Après il faut mettre des connecteurs axes dans les trois trous (chape et tige de vérin) puis à l'endroit de l'articulation de la mini poutre. il faut sélectionner tous les alésages pour un trou (soit quatre au total par trou). Vous verrez qu'alors SW créé un axe fictif mais qui contient toutes les informations pour la simulation. Ce type d'axe simplifie le maillage qui de ce fait à un temps d'exécution plus court. Pour ces axes sélectionner circlips et clavette pour bien immobiliser l'axe. (il serait possible à la place d'utiliser "pivot fixe" qui supprime les translation en radiale et en axial).

4°) j'ai mis la charge verticale avec un référentiel vertical situé sur le pied. Ainsi m^me si la poutre venait à fléchir par déformation le sens de la charge serait toujours vertical (très important) J'aurais pu mettre un anneau et mettre la charge sur l'anneau mais cela n'aurait rien ajouté si ce n'est complexifié inutilement l'ensemble)

Dernier point : utilisez la fonction "animer" dans la zone résultat vous verrez en temps réel comment se font les déformations. (animer ne fonctionne que pour "Von Mises" et "Déplacement"

Cordialement

 


leve_personne__zz_v1a.zip
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Bonjour @ Zozo_mp 

Le plus attentif ici c'est que la contrainte maximale est dans la Mât ( en bas ) !
Donc l'optimisation du ça conception, dont l'ajout d'un socle par exemple, ou n'importe quel renfort est nécessaire ( maintenant c'est mon tâche ;-) ).

Bon, si on imagine bien la contrariante va influe sur la potence plus fortement que la Mât, ainsi le flambement du vérin, mais c'est mieux de diriger la contrainte maximale sur le Mât, car là-dessus on peut la changer par des renforcements au contraire de la potence.

Les connecteurs sont très explicatifs et raisonnables.

C'est le temps pour moi pour amuser avec les animations ;-)

Cordialement