On souhaite étudier les conditions d’équilibre du système.

1- On étudie le système dans la position correspondant à la fin de la phase d’aspiration du venin ; le piston est complètement sorti.

Hypothèses :

• Le poids du corps est suffisamment faible pour être négligé devant les autres actions mécaniques
• La liaison entre le corps et le piston est supposée parfaite (on néglige le frottement dû au contact joint / piston)
• L’action mécanique transmise par la butée limitant la course du corps est modélisable par un glisseur de direction (B,x)

On isole le corps. Représenter en F, R et B les actions mécaniques :

• F_air/corps
• R_{ressort/corps}
• B_piston/corps

2- Lancer le logiciel Inventor et ouvrir le fichier « Venimex_motion.iam »

L’ensemble « Venimex_motion.iam » comprend les deux sous ensemble « piston » et « corps ».
Le système est modélisé en position initiale, l’ensemble piston est en position entrée.

Remarques

Dans l’arbre de construction de MotionInventor on peut visualiser :

• la base constituée de l’ensemble piston pris comme solide de référence
• la liaison cinématique entre le corps et le piston
• le contact 3D entre le corps et le piston qui permet de limiter la course du corps
• le ressort qui agit sur le corps et le piston

Modélisation des efforts

L’action F_air/corps qui varie en fonction de la position du corps par rapport au piston est modélisée par un glisseur de norme :

F_air/corps = 2159,23 . z / (1 + 82,1 . z)

avec F_air/corps en N. et z en m.

Ce glisseur est porté par l’axe du corps et s’oppose à son mouvement par rapport au piston.

Il est possible de visualiser cette courbe en éditant les propriétés du pointeur lié à l’ensemble corps.

Les caractéristiques du ressort sont renseignées dans les propriétés du ressort.

C’est dans cette boîte de dialogue qu’il faudra modifier la raideur du ressort.

Travail demandé

Lancer la simulation du mécanisme.

Le système se déploie jusqu’à sa position d’équilibre.

Compléter le tableau ci-dessous à partir des données du grapheur de MotionInventor.(Document DR3)

Mode opératoire

b- Lancer la simulation en cliquant sur l’icône

d- Cliquer sur

Il est possible de visualiser simultanément sur le grapheur et sur la fenêtre de visualisation 3D les efforts qui s’exercent sur le corps et ce pour chaque instant de la simulation.

Les différentes composantes sont exprimées dans le repère (rouge) lié à l’ensemble corps.

Paramètres :

• frc[1.1][X] est la composante suivant X de B_piston/corps
• frs[1][X] est la composante suivant X de R_{ressort/corps}
• fr_ptr[1.1][X] est la composante suivant X de F_air/corps

e- Cliquer sur pour revenir en mode construction et modifier la raideur du ressort.