Résumé:
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.
