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# Capteur de force Wiiboard

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  - Exercice : Rappels sur la simulation d'une poutre en flexion
  - Exercice : Etude SolidEdge du capteur réel

Contenu :

## Rappels sur la simulation d'une poutre en flexion

### Modélisation volumique de la lame d'alu

Créer le modèle volumique de la lame d'aluminium.

Vous choisirez comme matériaux celui qui correspond au module d'Young que vous avez estimé expérimentalement

ATTENTION à la longueur choisie pour représenter l'encastrement ...

### Modélisation par le module "simulation"

La vidéo ci-dessous montre la succession des étapes à réaliser pour faire une étude par Eléments Finis sous SolidEdge/Simulation.

Ces étapes sont toujours :

- Définition du matériaux

- Définition des conditions aux limites (déplacements imposés)

- Définition du chargement (actions mécaniques auxquelles la pièce est soumise)

- Définition du maillage (discrétisation géométrique de la pièce)

- Exécution du calcul

- Analyse des résultats

Réaliser une simulation

### Simulation

Modéliser le chargement du capteur conformément à votre expérience.

### Question

- En prenant modèle sur la simulation de la partie précédente (poutre en flexion), réaliser la simulation par éléments finis.

- Tracer la déformée (visualiser les déplacements sous charge) de sorte à voir comment se comporte le capteur.

- Faire bien attention à l'endroit où nous avons placer les jauges de déformation.

- Désigner celle que nous avons à l'endroit où sont placées les jauges de déformation ?

  - Traction

  - Compression

  - Flexion

  - Torsion

- En prenant modèle sur la simulation précédente, tracer la contrainte normale.

- Relever la valeur de cette contrainte à l'endroit où sont placées les jauges de déformation.

Solution

#### Où placer les jauges de déformation

Les jauges doivent être placées à un endroit :

- Où les déformations sont importantes ;

- Où les déformations sont représentatives de ce que l'on veut observer.

#### Type de sollicitation

D'après les déformations observées dans les zones où il y a effectivement déformation, celles-ci (entourées en rouge sur la figure précédente) sont sollicitées en flexion simple.

#### Contrainte normale

A l'endroit où sont placées les jauges de déformation, on a .

(Le tracé d'une courbe le long d'une ligne parallèle à la jauge, avec l'outil "sonde", permet un relevé relativement précis de cette valeur).

### Relation contrainte / moment fléchissant en flexion

Si l'on réalise une coupe dans un plan contenant la ligne moyenne et la force provoquant la sollicitation de flexion, on obtient une distribution de la contrainte normale comme sur la figure ci-dessous :

Distribution de la contrainte en flexion simple

est la contrainte normale (en ) . est le moment de flexion (en ) (moment à l'intérieur de la poutre). est la position dans la section par rapport à la ligne moyenne (en ). est le moment quadratique (en par rapport à l'axe . Pour une section rectangulaire : , avec et définis sur la figure ci-contre. | Définition de la section droite

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