LES RESSORTS EXPOSE PRESENTE PAR GIRAULT Charlotte et

LES RESSORTS EXPOSE PRESENTE PAR : GIRAULT Charlotte et DIAZ Amandine 1

PLAN : I) III) IV) V) VII) INTRODUCTION IMPERATIFS TECHNIQUES DE BASE MATERIAUX UTILISES ET TRAITEMENTS 1. Matériaux métalliques usuels 2. Matériaux métalliques particuliers 3. Matériaux divers 4. Traitement des matériaux métalliques QUELQUES CONDITIONS DE FABRICATION 1. Rapport d’enroulement 2. Angle d’enroulement des spires DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS A) GENERALITES 1. Ressort de compression 2. Ressort de traction 3. Ressort de torsion B) CAS PARTICULIERS 1. Ressorts de tension cylindriques hélicoïdaux 2. Barre de torsion 3. Ressort conique 4. Ressort en spirale EXEMPLES D’UTILISATION DES RESSORTS CONCLUSION 2

I) INTRODUCTION l Les ressorts sont des composants élastiques utilisés dans toutes sortes de machines et équipements. l A cause de leur souplesse, on cherche à limiter les déformations sous charge. l Les ressorts sont conçus pour : - se déformer - fournir un effort Le premier ressort conçu par l’homme est l’arc. 3

II) IMPERATIFS TECHNIQUES DE BASES – Un ressort doit répondre à deux exigences fondamentales : - Résister aux charges condition de résistance - Se déformer selon les besoins condition de déformation 4

III) MATERIAUX UTILISES ET TRAITEMENTS INTRODUCTION : Résistance vive élastique : Re²/(2 E) 5

III) MATERIAUX UTILISES ET TRAITEMENTS 1. Matériaux métalliques usuels - La corde a piano - Les aciers inoxydables 6

III) MATERIAUX UTILISES ET TRAITEMENTS 2. Matériaux métalliques particuliers : - L’élinvar - Le nitinol - Le plomb 7

III) MATERIAUX UTILISES ET TRAITEMENTS 3. Matériaux divers : Le silicium 8

III) MATERIAUX UTILISES ET TRAITEMENTS Les ressorts subissent également des traitements mécaniques qui minimisent la formation de fissures. 9

IV) QUELQUES CONDITIONS DE FABRICATION 1. Rapport d’enroulement - Appelé aussi indice du ressort - Noté rapport en le Dmoyen du ressort et le Dfil - 10

IV) QUELQUES CONDITIONS DE FABRICATION 2. Angles d’enroulement des spires : P < Dmoyen 2. 5 Avec P le pas et D le diamètre 11

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS A) GENERALITES : B) C) D) 1. Ressort de compression : Il est conçu pour être compressé. La sollicitation doit être axiale et dirigé vers le ressort. Ces extrémités sont souvent rapprochées et meulées. E) 12

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS A) GENERALITES : B) leur C) 2. Ressort de traction : Les ressorts sont sollicités de manière à augmenter longueur. On déforme les dernières spires pour former une boucle ou un crochet pour l’accrocher. D) 13

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS A) GENERALITES : B) C) D) 3. Ressort de torsion : Ils sont enroulés en hélice. Leur rôle est de restituer un couple. Ils ont un système d’accrochage conçue pour des applications précises E) 14

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS 1. B) CAS PARTICULIER : 2. 1. Ressort de tension cylindriques hélicoïdaux : 3. Les ressorts de tension sont habituellement faits de fils et tiges de coupe ronde. 4. Propriétés : - approprié pour des charges petites et moyennes - montage et démontage faciles - coût de production bas 15

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS 1. B) CAS PARTICULIER : 2. Conception du ressort : 3. Ressort avec précontrainte Ils sont formés a froid. Les spires sont actives fermées, sans espace entre les spires. La précontrainte a pour effet d’augmenter la capacité de charge du ressort. Ressort sans Les spires sont actives séparées d’un espace. Le pas : 0. 2 x D < 0. 4 x D (D : diamètre) 16

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS B) CAS PARTICULIER : REMARQUE !! Les ressorts formés à chaud et les ressorts à fil rectangulaire sont toujours produits sans précontrainte. La précontrainte apparaît dans les spires pendant l’enroulement. Son intensité dépend du matériel de ce ressort et du type d’enroulement. 17

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS 1. B) CAS PARTICULIER : Conception des extrémités du ressort : Les ressorts de tension sont utilisés pour plusieurs applications. Le type d’extrémité choisi dépend de : la méthode de fixation désirée, des dimensions du ressort ainsi que de l’intensité de la charge. Les extrémités du ressort les plus utilisées sont : 2. Légende : A demi-boucle B pleine boucle C pleine boucle sur le côté 18

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS B) CAS PARTICULIER : 2. Barre de torsion : Sa partie active est une barre pleine de diamètre d et de longueur L ou un tube de diamètre intérieur di et de diamètre extérieur de. L’une des extrémités est encastrée et considérée comme fixe, l’autre est reliée aux éléments mobiles. Elle est utilisée dans l’automobile ou encore sur un char d’assaut. 19

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS 1. B) CAS PARTICULIER : 2. 3. Ressort conique : 3. Les ressort coniques sont enroulés à pas constant. Lorsqu’ils sont à pente constante on minimise la variation de raideur (les spires s’écrasent) et une fois complètement aplati, le fil prend l’aspect d’une spirale. 4. REMARQUE : tous les ressorts coniques ne peuvent pas se mettre « à plat » . 5. Propriétés : - approprié pour petites et moyennes charges - montage et démontage faciles - coût de production bas 20

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS 1. B) CAS PARTICULIER : 2. 4. Ressort en spirale : C’est un ressort fait d’une bande de coupe rectangulaire enroulée sous forme de spirales avec un espacement constant entre ses spires actives, sous l’action d’un couple de forces dans la direction de l’enroulement. 3. Propriétés : - approprié pour les couples de charges faible - coût de production bas 21

VI) EXEMPLES D’UTILISATION DES RESSORTS - Maintien d’un serrage : pince à linge - Suspension des véhicules - Émission du son : boîte à musique - Accumulation : moteur de jouer, de montres - Amortissement des chocs : système antisismiques des bâtiments - Mesure d’un effort : dynamomètre -… 22

VII) CONCLUSION - Les ressorts sont très présents dans la vie quotidienne. - Leur principale fonction est de restituer l'énergie mécanique qu'ils emmagasinent quand ils sont déformés. 23