Conception et Simulation d’un Châssis de Scooter de fabrication chinoise

Abstract

Notre étude traite essentiellement l’analyse le dessin, la conception et la simulation statique et modale en calcul de structures par éléments finis avec SolidWorks d’un châssis de scooter de fabrication chinoise. Dans un premier temps nous avons procédé par la technique de l’ingénierie inverse à déterminer les dimensions et les angles des pièces composant le châssis. La deuxième étape consistait à dessiner les différentes pièces et à concevoir le châssis en 3 dimensions. Pour étudier l’influence de la conception sur les résultats de calcul statique du châssis de scooter en conditions d’usage, nous avons réalisé deux conceptions : large et rétréci à l’arrière. Les résultats de calcul statique ont montré que le châssis rétréci présente une meilleure rigidité et un faible déplacement, ce qui explique l’orientation des constructeurs de scooters à fabriquer leurs produits avec un arrière incliné. Le coefficient de sécurité minimal du scooter incliné dans les conditions de chargement réelles est de 1.6, cette valeur est confirmée également par le calcul du rapport de la contrainte du domaine élastique du matériau sur la contrainte maximale calculée de Von Mises. Ce résultat garantit ainsi une bonne résistance de la structure du châssis. La troisième étape est consacrée à l’étude modale du châssis, qui avait pour but de déterminer les fréquences et les modes propres du châssis dans le cas de deux configurations de conditions aux limites : libre et appuyé-appuyé. Les résultats obtenus sont ensuite comparés à ceux de la littérature. Pour la configuration libre, les quatre premières fréquences issues de la simulation sont proches de celles obtenues par expérience. Tandis que pour la configuration appuyéeappuyé, les quatre premières fréquences expérience-simulation sont du même ordre, dans ce

cas une étude approfondie est nécessaire pour déterminer avec exactitude l’appartenance de ces

fréquences.

Pour vérifier l'absence de coïncidence entre les fréquences naturelles du châssis et celle du moteur tournant au ralenti, nous avons calculé la fréquence du moteur. Les résultats obtenus indiquent que les fréquences naturelles du châssis ne coïncident pas avec celle du moteur. Les fréquences obtenues sont principalement celles des modes de flexion et de torsion, ces derniers étant plus présents.