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Auteur(s)
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Michel DUCHEMIN : Ingénieur de l’Institut Catholique d’Arts et Métiers de Lille - Ingénieur de l’École Supérieure de Soudure Autogène de Paris - Chef de Produit ferroviaire à la Société Ressorts Industrie
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Dans cet article, nous traiterons des caractéristiques de différents types de ressorts subissant des contraintes de flexion. Nous aborderons plus particulièrement la technologie des ressorts à lames.
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Préconformation d’un ressort à lamesArticle inclus dans l'offre
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6. Étude d’un ressort à lames
6.1 Calcul des lames
Les données sont, en général, la flexibilité désirée et l’encombrement du ressort avec notamment la largeur maximale, la distance entre appuis L et les conditions d’encastrement qui permettent de déterminer la longueur active La = L – A, A étant la longueur effectivement encastrée.
Le calcul comporte trois étapes :
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dans la première étape, on calcule la composition du ressort c’est-à-dire le nombre de lames et les épaisseurs des lames ; pour ce calcul, on admettra en général que dans un ressort à lames égales, les charges et les raideurs se répartissent également entre toutes les lames et qu’un ressort à lames multiples peut, en première approximation, être assimilé à une lame sur deux appuis ; la formule de flexibilité d’une lame donne la somme des cubes des épaisseurs à ne pas dépasser pour respecter la flexibilité donnée ; la contrainte maximale admise oblige à respecter une somme minimale des carrés des épaisseurs ; on en déduit l’épaisseur maximale d’une lame ;
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dans la deuxième étape, on calcule les différentes sections le long du ressort ; pour le ressort à lames égales, c’est la détermination de l’épaisseur de la lame dans chaque section en fonction de sa distance à l’appui ; pour le ressort à lames multiples, c’est le calcul des étagements et longueurs des différentes lames ainsi que leurs rayons de courbure ;
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dans la troisième étape, on vérifie la flexibilité du ressort et la répartition des contraintes.
6.1.2 Coefficient de flexibilité
Pour le choix de la composition, on simplifie les calculs en faisant intervenir un coefficient de flexibilité Φ, fruit de l’expérience.
On remarque que la flexibilité d’une lame amincie ne peut être ni inférieure à celle d’une...
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