RDM - flexion dérive

Bonjour,

quelle formule de flexion employer pour une dérive sabre ?
Ce n'est pas un encastrement
ce n'est pas une charge entre 2 appuis.

C'est une
Charge uniformément répartie sur la partie immergé.
et 2 points d'appuis :
- calage sortie de pont
- calage fond de coque

L'équipage
01 mai 2017
01 mai 2017

Mf = pLcarré /2

p =coeff de charge N/m
L = longueur de la derive

01 mai 2017

Bonjour à tous,
Si on nomme q la pression en N/m² sur la dérive et en supposant qu'elle soit uniforme sur toute la surface (ce qui est réaliste)
L la longueur immergée de la dérive en m
h la largeur immergée de la dérive en m
e la longueur encastrée de la dérive dans le puits du bateau en m
L'effort sur la coque au niveau de l'eau sera
R1=[qLh(L/2+e)]/e en N
et au niveau du haut du puits de dérive
R2=R1-qLh en N
Bons exercices de méca à tous.
Bernard.

01 mai 201701 mai 2017

Bonjour,

c'est la flexion (flèche) qui m'intéresse surtout.
J'ai la formule mais pour une charge ponctuelle, pas pour une charge répartie comme sur une dérive.

01 mai 2017

fleche = pL(puissance 4)/8EI

01 mai 2017

oui c'est vrai ,mais a un poil prêt on ne doit pas bien loin de la verité

01 mai 201701 mai 2017

@Calypso2,
Je ne pense pas,
ça c'est la formule générique en cas d'encastrement.
Nous ne sommes pas dans ce cas là, selon moi.

01 mai 2017

C'est quand même très proche d'un encastrement..En plus il y a de toute façon des erreurs, la pression n'est pas parfaitement répartie. Et à la fin, on prend en général un coefficient de sécurité, alors on est pas à quelques % près...

01 mai 201701 mai 2017

OUI mais NON ...
j'aimerai bien pouvoir calculer la déformé dans le puit également, afin d'être certains de ne pas toucher les parois.

Et à un poil prêt, il y a parfois de gros poil ;-)

Par exemple entre
un encastrement et charge fixe
flèche = FL^3/3EI
et mon cas de figure en charge fixe.
flèche =FL^2x(L+l)/3EI
ou l est la distance entre les 2 appuis.

pour L=1 m et l=0,7 m la flêche augmente quand même de 70% entre encastrement et 2 appuis.
On est loin de la quasi similitude que vous avancez, le Poil est trop GROS à mon gout ;-)

Par déduction fort probable que la formule pour mon cas de figure en charge uniformément répartie soit : flèche =PL^3x(L+l)/8EI

02 mai 2017

C'est normal de constater cet écart sur la flèche. Il vient surtout de l'angle initial (en sortie de puits, qui est nul s'il y a encastrement).
La charge de portance n'est pas uniformément répartie, sauf plaque d'extrémité, elle sera plus faible en extrémité de dérive. Autre point : ces calculs sont faits avec des profils à inertie constante. Quand c'est possible (construction composite), on construit la dérive avec une raideur décroissante de bas en haut.
Dernier point : si c'est pour un dériveur léger, le cas de charge maximal est quand l'équipage est sur la dérive après un chavirage.

02 mai 2017

Bonjour à tous,
2 logiciels gratuits :
- RDM Le Mans (possibilité de modélisation 2D en éléments finis)
- pyBar (un étudiant qui réussi à supporté mes cours et TD ...)
et un gratuit en version limitée
- FreeLem
Bon travail.

02 mai 2017

Si tu souhaite avoir des valeurs précises de déplacements, pour une dérive, le modèle poutre ne convient pas, les valeurs transversales doivent être faibles par rapoort à la longueur, tu dois plutôt regarder vers la théorie des plaques. Comme proposé par RDM Le Mans.

02 mai 2017

Les parois du puits ne sont pas rigides, on peut considérer qu'il y a bien 2 points d'appui, en haut du puits et à la sortie de la coque.
Il faut inverser le sens des flèches au niveau du puits si on veut que la dérive soit à l'équilibre.

03 mai 2017

et il y a une methode fiable et sûre :tu fait une maquette à l'echelle 1 ,tu place ta derive et tu la charge ..et tu mesure ...garantie 100%

03 mai 2017

Avant d'avoir une charge qui ressemble à ce qu'on a en navigation...

03 mai 201703 mai 2017

ça c'est pas trop le pb.
mais je ne vais pas engager une fab, et carbone a gogo pour un test.

03 mai 2017

C'est pour quel bateau ?

03 mai 2017

Sur un croiseur pas trop leger la charge maxi applicable sur une derive ou une quille est celle qui met le bateau sur la tranche. Ce n'est pas vrai pour un cata ou un open class.
Donc tu prends la courbe de stabilite de la coque et tu divises le moment de stabilite par le bras de levier de la derive calcule entre le centre de flottaison et le centre geometrique de la derive.
Cette charge est ensuite transformee en moment a l'encastrement ou aux appuis de la derive.
Il faut ajouter un coefficient dynamique lie a l'inertie transversale de la coque (disons 1.2 sur un deplacement leger, 1.1 sur un deplacement moyen)
In fine on ajoute un coefficient de securite: 1.50 en limite elastique ou 2.00 a la rupture sont standards.
Un calcul en fatigue est une bonne securite.
Un calcul en pression est necessaire aux appuis qui sont toujours moins bons qu'on ne le pense: efforts plus concentres signifient une pression locale plus elevee qui peut ecraser le materiau.
A la fin tu es surpris comme ta derive ou ta quille parait faible...
Ne pas oublier de choisir un bon profil pour que la derive fasse mieux que simplement trainer de l'eau.

03 mai 2017

la courbe du bras de redressement est dû a la poussée d'archimede sur la carene ,c'est un volume , la derive elle n'apporte pas grand chose au bras de redressement ..

ce qui nous manque c'est un peut de precision sur le type de bateau ,

dans la pratique par exemple sur les deriveurs léger ,la derive péte parfois lors d'un desalage lorsqu'elle est utilisé comme levier pour redresser le bateau

03 mai 2017

sur votre dessin , il faut inverser le sens des 2 fleches de droite.
Ceci afin de garantir l'equilibre statique de la derive.
la raison: la somme des moments doit etre nulle sinon elle tourne toute seule.
D apres ce qu il me reste des cours de RDM

c'est plus clair en pivotant le dessin de 90 degres dans le sens anti horaire

03 mai 2017

Ensuite la charge n'est pas uniformement repartie: si la derive a une forme trapezoidale ou triangulaire, ou arrondie, il faudrait connaitre sa forme exacte pour etre un peu plus precis qu'une repartition uniforme.

03 mai 2017

oui mais on ne s'en sort plus ...on peut aussi prendre en compte l'évolution de l'épaisseur de la derive ,,, et qu'elle charge uniforme prendre ..et est-elle vraiment uniforme ?

03 mai 2017

non dans un fichier excell ca se fait tres vite

03 mai 2017

d'accord ça ce n'est pas le probleme ,le probleme c'est d'avoir des données fiable et juste ...quelle charge prendre ???? uniforme ou pas ???

03 mai 2017

au prix ou est le carbone, ca permet de mettre plus de section la ou le moment flechissant est plus eleve et inversement

03 mai 2017

oui mais d'accord ...mais les formules de base sont valable pour tous les matériaux ensuite on rentre les caractéristiques physique ..

par exemple si l'on prend une tole d'acier si on la charge on a trouvé a rebourd la formule general qui s'applique à ce cas de figure ... apres on peut l'appliqué au carbone ...

mais bon !! pas simple mais peut etre possible

03 mai 2017

Merci a tous,
mais je vais me débrouiller, on arrive au point de bascule du fil.
J'ai posé une question claire.
Il n'y a pas de réponse correcte.
Et maintenant ça part dans l'autre sens, il faut ci il faut ça , tu devrais ci, tu devrais ça.

:goodbye:

04 mai 2017

A la fin c'est le moment maxi a l'encastrement (ou a l'appui en sortie de puits de derive) qui est dimensionnant.
Il est la somme de la pousse hydrodynamique par le bras de levier de la derive.
La poussee hydrodynamique sur la derive par son bras de levier coque ne peut etre superieure a la stabilite du voilier + un coefficient dynamique lie a la capacite du voilier a changer d'attitude sous l'effet de la mer, c'est a dire que ce coefficient est lie a son inertie transversale (1.1 a 1.2)
Donc partir de la stabilite a 0 deg. du voilier est un bon point de depart pour calculer les efforts sur la derive.

04 mai 201704 mai 2017

@Altair2,

je t'invite a méditer sur ça :

soit F Force générée par le gréement.
soit A Force générée par carène + appendices.
soit hF hauteur application de F / CC
soit hA hauteur application A / CC (valeur négative)
soit Fd projection de F sur la perpendiculaire à l'axe de déplacement
soit Ad projection de A sur la perpendiculaire à l'axe de déplacement

En nav Fd = - Ad
max de Fdhf+AdhA = RMmax

Ps : la dérive ne génère qu'une portion de A
Ps2 : il ne t'échappera pas qu'en valeur absolue hF est 5 à 10 fois supérieure à hA dans la géométrie courante d'un bateau,
Prenons 9 pour l'exemple.
ce qui implique que Admax est une portion de RMmax. En Nav Admax = RMmax/(hf-ha) ---> Admax = RMmax / 10 ha
Ps3 : ça m'arrange parce que avec 6 T/m de RMmax si je devais dimensionner une dérive sur cette base ce serait difficile de faire moins de 10 cm d'épaisseur et 10 mm de carbone par face.

04 mai 2017

En engineering on part toujours d'un cas dimensionnant maxi et ensuite on descend dans les hypotheses.
On peut aussi ajouter que la portance de la derive n'est pas infinie et que le moment dans la derive ne sera pas superieur a la portance maxi du profil a la condition que la stabilite de la coque lui permette de se developper.
La portance maxi est lie a la vitesse maxi de la coque et de son effacement par la gite qui depend de la stabilite de la coque.
Tous les pratiquants de deriveur leger ont appris a leur depend qu'une derive trop basse sous spi au planning se termine tot ou tard par une cabriole.

04 mai 2017

et l'angle d'incidence il compte pour des prunes :bravo:

A l'équipage merci de cloturer ce sujet avant la dérive (jeu de mot, humour) ultime.

04 mai 2017

Dans "portance maxi" il y a forcement l'angle d'incidence qui va avec...

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