Présentation
Auteur(s)
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Michel DUCHEMIN : Ingénieur de l’Institut Catholique d’Arts et Métiers de Lille - Ingénieur de l’École Supérieure de Soudure Autogène de Paris - Chef de Produit ferroviaire à la Société Ressorts Industrie
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Lire l’articleINTRODUCTION
Tout effort appliqué à une pièce mécanique la met dans un état de contrainte qui la déforme.
Cette déformation est utile dans plusieurs cas :
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pour maintenir un effort constant ou un couple constant (cas des attaches) ;
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pour signaler ou contrôler la valeur d’une force ou d’un couple (cas des dynamomètres) ;
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pour emmagasiner de l’énergie motrice (cas des horloges) ;
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pour limiter la force due à un choc (cas des tampons) ;
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pour suspendre une masse et filtrer une vibration (cas des suspensions).
Mais elle est souvent nuisible au bon fonctionnement des organes mécaniques. C’est pourquoi l’on préfère la localiser dans un organe appelé ressort qui peut se déformer fortement.
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Matières5. Classification des ressorts
On considère deux grandes catégories de ressorts selon le module d’élasticité de la matière qui les constitue :
-
les ressorts métalliques qui ont un module d’élasticité élevé ;
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les ressorts en caoutchouc qui ont un faible module d’élasticité.
Il existe aussi des ressorts composites dont les applications sont encore très limitées à cause de leur prix élevé.
Dans chaque catégorie les ressorts sont classés selon le type de sollicitations pour lequel ils ont été conçus : on distinguera les ressorts subissant des contraintes normales : traction, compression, flexion, et ceux qui subissent des contraintes tangentielles : cisaillement, torsion.
5.1 Ressorts à module d’élasticité élevé et fortes contraintes
5.1.1 Ressorts subissant des contraintes normales
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Dans le cas de contraintes de traction dans une partie du volume et contraintes de compression dans une autre partie, nous avons :
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les ressorts annulaires ;
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les rondelles Belleville.
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Dans le cas de contraintes de flexion, nous trouvons de nombreuses variantes de lames et de ressorts composés d’un empilage de lames :
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lames encastrées à une extrémité et chargées à l’autre (ou bras flexible) :
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bras de forme triangulaire ou trapézoïdale,
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bras à profil parabolique ;
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ressorts à lames simples ;
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ressorts à lames multiples composés d’un empilage de lames équivalant à une lame triangulaire ou trapézoïdale ;
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ressorts composés d’un empilage de lames égales ; ces ressorts sont couramment utilisés pour la suspension des véhicules routiers et ferroviaires et peuvent porter des charges allant jusqu’à 40 t dans certains cas ;
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ressorts de torsion formés d’une lame ou d’une barre enroulée en spirale ou en hélice et soumis à un moment de flexion coaxial à la spirale ou à l’hélice.
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