Discussion:Les ressorts

Qui peut me donner information sur la formule pour caulculer la fatigue d'un ressort selon la loi de Gooman ?

Il n'y a hélas pas de formule magique, tout dépend du type de ressort, de son mode de travail, du conditionnement de sa surface, etc. Chaque cas doit être étudié individuellement. Jean-Jacques MILAN 28 février 2006 à 13:16 (UTC)

Le diagramme de Goodman , ou diagramme de Haigh permet de déterminer la contrainte alternée admisible pour une contrainte permanente(moyenne) donnée. La limite d'endurance est définie par la contrainte alternée donnant une durée de vie en fatigue illimitée à contrainte moyenne donnée. Elle vaut de l'ordre du tiers de la limite élastique pour une valeur moyenne nulle(chargement alterné).

1. Merci, une fois pour toutes, à l'un comme à l'autre, de vous identifier et de signer vos interventions.
2. Il serait extrêmement naïf de penser que cette théorie puisse suffire. D'une part les ressorts qui travaillent en chargement alterné sont rarissimes, d'autre part la préconformation, les traitements de surface comme le grenaillage de précontrainte et bien d'autres considérations rendent la précision des calculs souvent plus qu'illusoire. Le chemin qui mène de l'avant-projet d'un ressort sérieux à sa réalisation industrielle est souvent plus long qu'on ne pense et la fabrication des ressorts de qualité est un métier, pas une simple occupation ...
3. Merci d'employer « limite d'élasticité » au lieu de « limite élastique », expression très répandue mais qui constitue un non-sens caractérisé.
4. À toutes fins utiles, je vous signale que les cannelures ont une forme axisymétrique...

Jean-Jacques MILAN 11 mars 2006 à 01:09 (UTC)

Les professionnels de la profession essaient d’avoir une approche scientifique. Ils définissent : -les charges ultimes -les charges limites -les chargements de fatigue et les modes de ruine correspondant : -rupture statique ou instabilité fragile ou ductile -la déformation permanente admissible qui n’obère pas le fonctionnement ultérieur -la fatigue oligocyclique et la conventionnelle et leur combinaison. Les méthodes d’analyse, globales ou locales selon le mode de ruine. Pour un ressort, si le dimensionnement en fatigue s’effectue à la limite d’endurance, en chargement proportionnel un chargement permanent donnera le tenseur des contraintes en tout point dont on retiendra l’invariant pertinent sous la forme de la trace de ce tenseur. Un chargement alterné donnera la contrainte de Von Mises alternée en tout point. Ces deux invariants pourront être comparés à la limite d’endurance du diagramme de Goodman, une approximation sera obtenue par combinaison linéaire selon le critère de Sines. Pour un ressort en torsion, le chargement permanent n’aura pas d’effet sur la charge alternée admissible, contrairement à un ressort en flexion. Les professionnels de la profession sont courtois et connaissent la définition de l’axisymétrie. LALANNE

Oups, je n'avais pas vu cette intervention ...

Je ne sais pas pourquoi, mais vous me faites penser à ces « botanistes » spécialistes de biologie moléculaire et qui se révèlent incapables, une fois sur le terrain, de reconnaître la plante sur laquelle ils travaillent.

Sans minimiser évidemment l'intérêt de diverses théories et méthodes de calcul sophistiquées, il faut tout de même bien remarquer que dans beaucoup de cas on est très loin de connaître avec précision les conditions de fonctionnement réelles d'organes de machines tels que les roulements, les engrenages ou les ressorts.

• les roulements sont calculés en tenant compte de la fatigue mais plus de 90 % d'entre eux « meurent » pour d'autres raisons ... et l'on peut en tirer toutes sortes de conclusions !
• si l'on détermine le rapport T/bm d'engrenages fonctionnant dans des conditions comparables, par exemple ceux du rapport de 5e d'automobiles de même catégorie, on trouve toujours à peu près la même valeur, quelle que soit la marque ; en adoptant cette valeur moyenne dans un nouveau projet, on aura d'emblée un dimensionnement aussi fiable, voire plus fiable, qu'après des dizaines d'heures de calculs.
• pour des ressorts tels que ceux des suspensions, les conditions réelles de fonctionnement sur les véhicules d'une même série peuvent varier très largement, tant en valeur moyenne qu'en amplitude ; les fabricants n'ont pas attendu l'apparition des éléments finis pour mettre sur le marché des ressorts fiables.

En fait, qu'elle se fonde sur des modèles sophistiqués ou simplifiés, toute méthode de calcul finit toujours par aboutir, sous une forme ou sous une autre, à des formules dans lesquelles les diverses grandeurs interviennent avec des exposants raisonnables. Très généralement, ces formules montrent que toutes choses égales par ailleurs, plus l'objet étudié est gros, plus il est résistant. L'expérience et la loi indiquent quels facteurs de service ou quels coefficients de sécurité doivent être utilisés par la suite, et l'on se retrouve en général bien loin au-dessus des valeurs initialement calculées. En fait, seules quelques applications comme les véhicules spatiaux justifient une précision extrême, puisque l'on tend vers des coefficients de sécurité à peine supérieurs à un.

Indépendamment de son sens en analyse des contraintes, du moins c'est ce que l'on m'a appris, l'axisymétrie désigne tout simplement une symétrie axiale, éventuellement d'ordre n, propriété que possèdent les dentelures ou les cannelures.

Quant à la courtoisie, elle consiste peut-être d'une part à se présenter clairement et d'autre part à éviter de modifier à la hussarde un texte en cours de rédaction, même si pour des raisons personnelles l'auteur a dû faire une longue pause dans son travail.

Jean-Jacques MILAN 30 mars 2006 à 15:40 (UTC)

Bonjour, je souhaite effectuer des calculs de fatigue sur des ressorts de traction, où puis-je trouver des documents sur le théorie de ces calculs ? (J-François)

Il existe à ma connaissance très peu de documents valables sur ce sujet dans la littérature technique courante. La raison en est simple : les fabricants, peu nombreux, gardent jalousement leur savoir-faire et, comme toujours en pareil cas, l'essentiel n'est pas publié. C'est une des raisons qui font que je ne me suis pas aventuré sur ce terrain. Vous pourriez peut-être vous adresser au CETIM-Senlis http://www.cetim.fr/implantations.do?ville=Senlis ou au LAMEFIP (ENSAM de Bordeaux, demander Frank GIROT de ma part) http://www.lamef.bordeaux.ensam.fr/ . Jean-Jacques MILAN 18 avril 2006 à 21:02 (UTC)

Les ressorts de traction ont une particularité, c'est, en général, la faiblesse de leur boucles aux extrémités. Tous les efforts passent par cette boucle, laquelle, en plus supporte généralement également une usure dué à l'accrochage, laquelle usure provoque un sur-écrouissage du métal, le rendant alors cassant. Si un ressort semble bien calculé (taux de travail inférieur à 40% de Re) il peut toutefois se retrouver fragilisé par des frottements, une forme de boucle non appropriée, des chocs occasionnels dans l'utilisation du ressort etc..... Un fabricant de ressort sachant calculer correctement un ressort pourra donner une tendance générale à un ressort, mais seule un essai de longévité pourra réellement donner un résultat significatif. Nektarfl 2 août 2007 à 14:34 (CEST)

Silicium et oxyde de Silicium

Bonjour, Dans les matériaux autres que les métaux et les caoutchoucs, le verre peut-il faire des ressorts? Silicium veut-il dire verre comme dans fibre de verre, c'est à dire bâton de ski qui fait ressort? Ou bien veut-il dire silicium comme dans transitor au silicium, c'est à dire les circuits électroniques , mais coté mécanique microscopique mais pas électrique? Au fait, un ressort est-ce forcément mécanique, et pas électro-mécanique comme -si cela se trouve exact- pour le quartz? Tout élément dont on utilise que l'élasticité ( est-ce le bon terme?) en compression ou en traction ou en torsion ou en flexion (sont-ce les bonnes notions?) est il un ressort? (Je n'ai pas le bac mais j'ose quand même poser la question parce que j'ai travaillé comme gardien de nuit en 1974 à Herkelbout (orthographe?), l'usine de ressorts de Pontoise. Merci si vous prenez la peine de répondre. Litoc.

Pas la peine de répondre, c'est bien sûr évident... 86.200.195.227 11 mars 2007 à 12:13 (CET)

Évident, pas si sûr ! Si je n'avais pas répondu immédiatement à cette intervention, c'est tout simplement que je ne l'avais pas vue passer.

À partir de quand un objet devient-il un ressort ? En fait, c'est en première analyse à partir du moment où l'on considère que sa déformation est utile, alors que dans la plupart des cas on considère les déformations comme nuisibles pour le bon fonctionnement des mécanismes. On peut ainsi comprendre qu'un boulon assurant la liaison de pièces mécaniques n'est rien d'autre qu'un ressort très raide.

Le verre ou le carbone sous forme de fibres sont utilisables pour faire des ressorts, non pas sous forme brute, mais au sein de matériaux composites. On fabrique ainsi des cannes à pêche ou des éléments de suspension de véhicules, par exemple.

Indépendamment de ses caractéristiques électroniques, le silicium a d'intéressantes propriétés mécaniques qui le font utiliser pour la fabrication de capteurs d'efforts, d'accéléromètres, etc., dans lesquels on met à profit son élasticité.

Jean-Jacques MILAN 11 mars 2007 à 14:06 (CET)

L'auteur de cet article mentionne dans l'introduction différentes applications des ressorts. Je lui signale respectueusement que les stents ne sauraient être considérés comme des ressorts, et cela même si les médecins les présentent comme tels aux patients pour leur donner l'idée, a titre "pédagogique", d'un petit cylindre métallique déformable. En effet le stent lors de son application dans une artère (le plus souvent) subit une augmentation de son diamètre qui est permanente, le but recherché étant de fournir un étayage s'opposant a une resténose d'une zone dilatée. Il s'agit donc bien d'une déformation plastique, non réversible, qui ne saurait permettre une quelconque restitution de l'énergie employée â la créer. Il est regrettable que les pieux mensonges de ma corporation se retrouvent repris dans un tel article technique qui pour le reste semble sérieux et documenté, pour autant que je puisse en juger. ~~Antoine Sorel~~ 18/02/08

Dont acte, la correction est faite, mais il semble tout de même (je n'ai malheureusement plus les références sous la main) que certains stents introduits à l'état contraint ou constitués d'alliages à mémoire de forme sont, ou ont été, utilisés en tant que ressorts. Jean-Jacques MILAN 1 mai 2010 à 12:47 (CEST)

Histoire des sciences

--Guerinsylvie 21 juillet 2010 à 15:53 (CEST)Bonjour, on me demandait des infos historiques sur les ressorts ; j'ai été gênée de ne rien trouver dans l'article. J'ai trouvé dans la RHS 1986 un article de Terrier signalant un travail de Huygens ( c'est à cause d'un travail sur Huygens que je me trouve ici ! ) [1]