1

LES RESSORTSLES RESSORTS

EXPOSE PRESENTE PAR :EXPOSE PRESENTE PAR :

GIRAULT Charlotte et DIAZ AmandineGIRAULT Charlotte et DIAZ Amandine

2

PLAN :PLAN :I) INTRODUCTIONII) IMPERATIFS TECHNIQUES DE BASEIII) MATERIAUX UTILISES ET TRAITEMENTS

1. Matériaux métalliques usuels2. Matériaux métalliques particuliers3. Matériaux divers4. Traitement des matériaux métalliques

IV) QUELQUES CONDITIONS DE FABRICATION1. Rapport d’enroulement2. Angle d’enroulement des spires

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTSA) GENERALITES

1. Ressort de compression2. Ressort de traction3. Ressort de torsion

B) CAS PARTICULIERS1. Ressorts de tension cylindriques hélicoïdaux 2. Barre de torsion3. Ressort conique4. Ressort en spirale

VI) EXEMPLES D’UTILISATION DES RESSORTSVII) CONCLUSION

3

I) INTRODUCTIONI) INTRODUCTION

Les ressorts sont des composants élastiques utilisés dans toutes sortes de machines et équipements.

A cause de leur souplesse, on cherche à limiter les déformations sous charge.

Les ressorts sont conçus pour :- se déformer- fournir un effort

Le premier ressort conçu par l’homme est l’arc.

4

II) IMPERATIFS TECHNIQUES DE BASESII) 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

5

III)III) MATERIAUX UTILISES ET TRAITEMENTSMATERIAUX UTILISES ET TRAITEMENTS

INTRODUCTION :

Résistance vive élastique :

Re²/(2E)

6

III)III) MATERIAUX UTILISES ET TRAITEMENTSMATERIAUX UTILISES ET TRAITEMENTS

1.1. Matériaux métalliques usuelsMatériaux métalliques usuels

- La corde a piano

- Les aciers

- Les aciers inoxydables

7

III)III) MATERIAUX UTILISES ET TRAITEMENTSMATERIAUX UTILISES ET TRAITEMENTS

2. Matériaux métalliques particuliers :

- L’élinvar

- Le nitinol

- Le plomb

8

III)III) MATERIAUX UTILISES ET TRAITEMENTSMATERIAUX UTILISES ET TRAITEMENTS

3. Matériaux divers :

Le silicium

9

III)III) MATERIAUX UTILISES ET TRAITEMENTSMATERIAUX UTILISES ET TRAITEMENTS

Les ressorts subissent également des traitements mécaniques qui minimisent la formation de fissures.

10

IV) QUELQUES CONDITIONS DE FABRICATIONIV) QUELQUES CONDITIONS DE FABRICATION

1. Rapport d’enroulement

- Appelé aussi indice du ressort

- Noté

- rapport en le Dmoyen

du ressort et le Dfil

11

IV) QUELQUES CONDITIONS DE FABRICATIONIV) QUELQUES CONDITIONS DE FABRICATION

2. Angles d’enroulement des spires :

P < Dmoyen

2.5

Avec P le pas et D le diamètre

12

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTSV) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS

A) GENERALITES :

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.

13

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTSV) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS

A) GENERALITES :

2. Ressort de traction :

Les ressorts sont sollicités de manière à augmenter leur longueur.

On déforme les dernières spires pour

former une boucle ou un crochet

pour l’accrocher.

14

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTSV) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS

A) GENERALITES :

3. Ressort de torsion :

Ils sont enroulés en hélice.Leur rôle est de restituer uncouple.Ils ont un système d’accrochageconçue pour des applications précises

15

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTSV) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS

B) CAS PARTICULIER :

1. Ressort de tension cylindriques hélicoïdaux :

Les ressorts de tension sont habituellement faits de fils et tiges de coupe ronde.

Propriétés :- approprié pour des charges petites et moyennes- montage et démontage faciles- coût de production bas

16

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTSV) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS

B) CAS PARTICULIER :

Conception du ressort :

Ressort avec précontrainte Ressort sans précontrainteIls sont formés a froid. Les spires sont actives séparées d’un espace.Les spires sont actives fermées, sans Le pas : 0.2 x D < 0.4 x D (D : diamètre)espace entre les spires.La précontrainte a pour effet d’augmenterla capacité de charge du ressort.

17

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTSV) 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.

18

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTSV) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS

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 :

Légende : A demi-boucle B pleine boucle C pleine boucle sur le côté

19

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTSV) 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.

20

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTSV) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS

B) CAS PARTICULIER :

3. Ressort conique :

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.

REMARQUE : tous les ressorts coniques ne peuvent pas se mettre « à plat ».

Propriétés :- approprié pour petites et moyennes charges- montage et démontage faciles- coût de production bas

21

V) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTSV) DIFFERENTS TYPES DE RESSORTS

B) CAS PARTICULIER :

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.

Propriétés :- approprié pour les couples de charges faible- coût de production bas

22

VI) VI) EXEMPLES D’UTILISATION DES RESSORTSEXEMPLES 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- …

23

VII) CONCLUSIONVII) 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.