4 Montages et essais
5.5 Opportunités et développements futurs
Les opportunités découlant des travaux présentés dans ce mémoire sont nombreuses. Premièrement, le C.R.O.I. a maintenant la possibilité d'utiliser une technologie très avancée pour faciliter la production de leur siège d'autobus. Les outils développés permettront sans doute d'améliorer le design du dossier et ainsi, de rendre l'entreprise plus compétitive dans le monde du transport.
Aussi, les outils numériques développés et les connaissances acquises pourront être utilisés pour la seconde partie du projet global qui consiste en la fabrication expérimentale d'un composant structural d'un vélo de montagne. En se basant sur la méthodologie d'optimisation proposée, les autres intervenants pourront développer une procédure globale et applicable à toute géométrie. Les différentes recommandations aideront certainement dans la conception de l'outillage et dans la planification des étapes de formage.
Les développements futurs du projet consistent à utiliser un tube à paroi variable et à produire un composant ayant une géométrie encore plus optimisée. En ce qui concerne le dossier du siège d'autobus fabriqué, il y aura sans aucun doute d'autres itérations afin de l'alléger encore plus, tout en conservant la résistance structurelle.
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Étant donné les forces pouvant être engendrées par la presse d'hydroformage, il est essentiel de s'assurer de la solidité des éléments de fixation. Afin d'augmenter les possibilités de production de la presse, les calculs sont faits en prenant la pire situation. Celle-ci survient lorsque les deux vérins sont positionnés du même côté (comme pour le tube du C.R.O.I.) et qu'ils sont utilisés à leur plein potentiel, c'est-à-dire à 250 000 [lbs] (1
112 000 [N]) chacun.
Afin d'éliminer la manipulation et l'usinage des plaques de base, il serait possible d'utiliser les 16 trous filetés '/2"-20 UNF déjà disponibles sur chaque plaque de la presse (36 au total). Le cisaillement des boulons est sans aucun doute de critère de défaillance à vérifier pour cette situation. En utilisant ce critère, les résultats seront plus que conservateurs car le joint est de type friction, alors que le calcul s'applique à un joint de type portance, qui est
beaucoup plus critique.
^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ > ^ ^ 2 000 KN
'/////////////////////////////////////////////////////A
F = 'max A[mm2] x nsx nbx 0.577 x Su[MPa] FS F = rmax 103.16[mm2] x 1 x 32 x 0.577 x 1240[MPa] Fmax = 2 361 885 [N]Cette valeur est donc légèrement supérieure à la force maximale de 2 224 000 [N]. Il est cependant recommandé de ne pas atteindre cette valeur avec une configuration aussi minimale. Afin d'augmenter la résistance, il est possible d'installer un mur d'appui afin de diminuer le cisaillement sur chaque boulon. De plus, la présence de quatre goupilles de positionnement de 63.5 [mm] peut aussi reprendre une partie du chargement.
Propriétés mécaniques de l'alliage 6061-0
Composition : 95.85A1 (min), l.OMg, 0.6Si, 0.30Cu, 0.20Cr Structure cristalline : cubique à faces centrées (CFC)
Masse volumique : 2.70 g/cc Module d'élasticité : 69 GPa Coefficient de Poisson : 0.33
Limite conventionnelle d'élasticité : 55 MPa Résistance à la traction : 124MPa
Allongement à la rupture : 30%
Coefficient linéaire de dilatation thermique : 23.6x10"6/°C Conductibilité thermique (recuit) : 180 W/mK
Chaleur spécifique : 896 J/kgK 350 300 250 «73 | .2 200 2 > .S 150
ê
c U 100 50Courbe déformation-contrainte
du 6061 (O - F - T6)
/ ÉtatO ÉtatO Etat F ÉtatT6 Etat F ÉtatT6 Etat F ÉtatT6 1 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 Déformation vraie (m/m) 0.3 0.35clear; clc; iteration = 1; points = 100; pres_max = 60; disp_max = 120; i = 1; while i < iteration*points+l DIST2 = disp_max*randA5; DIST3 = DIST2+(dispjnax-DIST2)*randA5;
while DIST3 >= disp_max
DIST3 = DIST2+(disp_max-DIST2)*randA5;
end
DIST4 = DIST3+(disp_max-DIST3)*randA5;
while DIST4 >= disp_max
DIST4 = DIST3+(disp_max-DIST3)*randA5;
end
DIST5 = DIST4+(disp_max-DIST4)*randA5;
while DIST5 >= disp_max
DIST5 = DIST4+(disp_max-DIST4)*randA5;
end
DIST6 = DIST5+(disp_max-DIST5)*randA5;
while DIST6 >= disp_max
DIST6 = DIST5+(disp_max-DIST5)*randA5;
end
DIST7 = DIST6+(disp_max-DIST6)*randA5;
while DIST7 >= disp_max
DIST7 = DIST6+(disp_max-DIST6)*randA5;
end
D1ST8 = DIST7+(disp_max-DIST7)*randA5;
while DIST8 >= disp_max
DIST8 = DIST7+(disp_max-DIST7)*randA5;
end
DIST9 = DIST8+(disp_max-DIST8)*randA5;
while DIST9 >= disp_max
DIST9 = DIST8+(disp_max-DIST8)*randA5;
end
DIST10 = DIST9+(disp_max-DIST9)*randA5;
while DIST10 >= disp_max
DIST10 = DIST9+(disp_max-DIST9)*randA5;
end
DIST11 = DIST10+(disp_max-DIST10)*randA5;
while DIST11 >= disp_max
DIST11 = DIST10+(disp_max-DIST10)*randA5; end % X = [0.0.1,0.2,0.3,0.40,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1]; YDIST = [0,DIST2,DIST3,DIST4,DIST5,DIST6,DIST7,DIST8,DIST9,DIST10,DIST11]; Q. O "*f PRES2 = pres_max*randA5; PRES3 = PRES2+(pres_max-PRES2)*randA5;
end
PRES4 = PRES3+(pres_max-PRES3)*randA5;
while PRES4 >= pres_max
PRES4 = PRES3+(pres_max-PRES3)*randA5;
end
PRES5 = PRES4+(pres_max-PRES4)*randA5;
while PRES5 >= pres_max
PRES5 = PRES4+(pres_max-PRES4)*randA5;
end
PRES6 = PRES5+(pres_max-PRES5)*randA5;
while PRES6 >= pres_max
PRES6 = PRES5+(pres_max-PRES5)*randA5;
end
PRES7 = PRES6+(pres_max-PRES6)*randA5;
while PRES7 >= pres_max
PRES7 = PRES6+(pres_max-PRES6)*randA5;
end
PRES8 = PRES7+(pres_max-PRES7)*randA5;
while PRES8 >= pres_max
PRES8 = PRES7+(pres_max-PRES7)*randA5;
end
PRES9 = PRES8+(pres_max-PRES8)*randA5;
while PRES9 >= pres_max
PRES9 = PRES8+(pres_max-PRES8)*randA5;
end
PRES10 = PRES9+(pres_max-PRES9)*randA5;
while PRES10 >= pres_max
PRES10 = PRES9+(pres_max-PRES9)*randA5;
end
PRES11 = PRES10+(pres_max-PRES10)*randA5;
while PRES11 >= pres_max
PRES11 = PRES10+(pres_max-PRES10)*randA5;
end
YPRES =
[0, PRES2, PRES3, PRES4, PRES5, PRES6, PRES7, PRES8, PRES9, PRES10, PRES11] ; %plot(X,YDIST,'r') %hold on , plot(X,YPRES,'b') > hold on figure(1) subplot(2,1,1); plot(X,YDIST,'r') title('Déplacement (mm)','FontSize',18,'FontName','times') xlabel('Temps de simulation','FontSize',14,'FontName','times') ylabel('Déplacement (mm)','FontSize',14,'FontName','times') hold on subplot(2,1,2) ; plot(X,YPRES, 'b') title('Pression (MPa)','FontSize',18,'FontName','times') xlabel('Temps de simulation','FontSize',14,'FontName','times') ylabel('Pression (MPa)','FontSize',14,'FontName','times') hold on figure(2)
xlabel('Temps de simulation','FontSize',14,'FontName','times') ylabel('Pression (MPa)','FontSize',14,'FontName','times') hold on; total(l,i)= =DIST2 total(2,i)= =DIST3 total(3,i)» =DIST4 total(4,i)= =DIST5 total(5,i)= =DIST6 total(6,i)= =DIST7 total(7,i)= =DIST8 total(8,i)= =DIST9 total(9,i)= =DIST10; total(10,i -DIST11; total(11,i =PRES2; total (12,i =PRES3; total (13,i =PRES4; total (14,i =PRES5; total (15,i =PRES6; total(16,i =PRES7; total (17,i =PRES8; total (18,i =PRES9; total(19,i =PRES10; total (20,i =PRES11; i=i+l;
end total hold off
print -fl -r600
print -f2 -r600 -djpeg chemin_exemple_10step -djpeg versus_10step fid = fopen('point_selection_10steps.txt', 'wt'); fprintf(fid,'lso_numvar 20\n');
fprintf(fid,'lso_numpoints 30\n');
fprintf(fid,'lso_varname DIST2 DIST3 DIST4 DIST6 DIST7 " DIST8 DIST9 DIST10 DIST11 PRES3 PRES4 PRES5 PRES6 PRES7 PRES8 PRES10 PRESll\n'); fprintf(fid, ' lso_point %7.3f %7.3f %7.3f %7.3f %7.3f %7.3f %7.3f Ï7.3f %7.3f %7.3f %7.3f %7.3f %7.3f %7.3f %7.3f %7.3f DIST5 PRES2 PRES 9 %7.3f 7.3f %7.3f s7.3f\n', total); fclose(fid)
t = 0 t = 0.099 t = 0.2 t = 0.4 t = 0.5 t = 0.6 t = 0.8 t = 0.9 t = l