Un nouveau bras oscillant pour mon Cobra

Bonjour à tous,

Mon VC, un Cobra de chez TW Bents, est actuellement équipé d'un bras oscillant monobras :


Le monobras, c'est très pratique, notamment en cas de crevaison. Mais ça me pose pas mal de problèmes d'intégration du carénage, principalement du fait que l'arrière du vélo est asymétrique.

Je voudrais donc me réaliser un bras oscillant classique en carbone/époxy.
Les pièces de liaison seront en alu et sont en cours d'usinage :


Le tout relié par une stratification sur un noyau polystyrène extrudé. 1 couche de fibre de verre 200g/m² pour éviter le contact alu/carbone, puis quelques couches de carbone 200g/m² :


Les sections retenues :


Je n'ai jamais fait de pièces "structurelles" en fibre, pour l'instant ce n'était que du carénage.
Avis aux constructeurs amateurs experts du carbone :
- que pensez vous des sections choisies ?
- combien de couches de carbone 200g/m², et dans quelles zones ?

Pensez vous que l'ensemble soit réalisable juste avec du tissu carbone ? Ou ce serait plus simple avec de la chaussette carbone ?

A l'oeil et bien que ta "fourche" aura un appui central, je designerais un peu plus "Kolossal"
Tu devras aussi confectionner un four parce que çà ne rentre pas dans le four de la cuisinière

je vais transférer à mon resineur préféré

Déplace/décale vers la gauche la fixation d’étrier de frein (pour le moyeu avant) - la fixation de la visualisation est pour le moyeu arrière.

Merci pour ces premiers retours.

Zapilon : quel est la section du monobras arrière sur le Righty ?
Le passage en étuve est-il vraiment indispensable ?
J'utiliserai cette résine : http://boutique.quai-west-composites.fr/28-kit-resine-epoxy-surf-1070.html#.WKN9kDifdf4
Je cite "fabrication sans passage en étuve".
Qu'en penses tu ?

Czolk : merci pour la recommandation. Comme indiqué sur l'autre post, je vais donc prendre ces cotes d'entraxes sur une fourche avant de vélo à disque. Un vélo avec une roue avant à l'avant, pas comme le mien.
Tu m'évites là des mauvaises surprises.

Wikipedia Shimano du constructeur du cadre: les dimensions standards

@ferias77
Le monobras et la poutre ont une section rectangle verticale aux angles arrondis
Le monobras s'inscrit dans un rectangle de 35*50 et résiste bien à la torsion due à la roue en porte à faux
La poutre s'inscrit dans un rectangle de 50*65

Comparé au VK2 le TD est très confortable ce qui me fait dire qu'il pourrait être plus rigide étant donné l'élasticité nulle du carbone
Section de poutre plus haute ? Pb de disposition des tissus ? affaiblissement de fibres lors du ponçage avant peinture ?

Réponse sur résine à suivre

Merci pour le lien Czolk.

Et merci pour les sections Zapilon !
Je vais faire quelques calculs de moments quadratiques pour voir ce que ça donne.
Mon bras oscillant sera un peu moins sollicité (pas de monobras + présence de la suspension).
Pour comparaison, mon monobras actuel est un tube alu diamètre 38mm.

Je suis passé chez "Léonard de Vinci", le technologue, il avait dans ses croquis un projet qui ressemble au tien !
Copie sur mon téléphone ... tu peux t'en inspirer

Bon matin.
La ruine ne survient pas en flexion pure mais en combinant flexion et torsion.(surtout avec suspension)
L'élasticité en torsion est cause du guidonnage...
La torsion apparait sur des chocs latéraux dans des ornières ou autre sollicitation latérale de la roue arrière...
La poutre en caisson monobras a ses avantages...

T'influencer ? pourquoi pas
je donne ici une image d'un bras de la fourche AR du VK2 monté en 28"
. pour le "volume" du bras
. pour la solution de la patte rapportée

Tu n'es pas obligé de post-cuire ta pièce composite, si ce n'est pas du pré-imprégné ça sert juste à augmenter le Tg de la résine. En clair le Tg est la température à laquelle ta résine commence à fluer.

Par contre comme il est écrit précédemment, le maximum de contrainte est au niveau de l'appui de l'amortisseur, c'est là qu'il faut renforcer.

bonsoir,

il y a ici une realisation
http://mark.rehorst.com/CF_Bike/index.html

je ne sais si cela peut te convenir

cdt daniel

Merci à tous pour ces éléments de réponse.
Les constructions illustrées sont toujours très intéressantes.  
Pas nécessaire de bricoler une étuve, ça m'arrange.

Je vais faire évoluer le design du bras oscillant pour maximiser les sections sensibles.

Évolution du design du bras oscillant, ça devrait être mieux comme ça :

Cà devrait être bon
Ne pas oublier au final une belle peinture blanche brillante pour pouvoir laisser le vélo au soleil aquitain en été caniculaire

bonjour,

Joli dessin, je serai partant pour mettre un renfort tranversalement juste après la fixation de l'amortisseur  
et faire un bel arrondi à la jonction des 2 bras arrières
cela t'apporterait plus de rigidité , te supprimerait un point de départ de rupture
et contrerait les efforts de torsion.
de plus il pourrait te servir de support de fixation pour un garde boues

tu as dessiné avec quoi?

cdt
Daniel

zapilon a écrit:

Ne pas oublier au final une belle peinture blanche brillante pour pouvoir laisser le vélo au soleil aquitain en été caniculaire

Ah, tu connaitrais quelqu'un qui aurait testé le soleil aquitain en été caniculaire ?
Oui, une peinture claire est prévue. Par contre, vu que le vélo roule plus de 50km tous les jours par tous les temps, je ne sais pas si le blanc brillant est la meilleure option.

daniel80 a écrit:

Joli dessin, je serai partant pour mettre un renfort tranversalement juste après la fixation de l'amortisseur
et faire un bel arrondi à la jonction des 2 bras arrières
cela t'apporterait plus de rigidité , te supprimerait un point de départ de rupture
et contrerait les efforts de torsion.
de plus il pourrait te servir de support de fixation pour un garde boues

J'y ai pensé, mais ça va pas mal complexifier la stratification. Je vais essayer sans, et si ce n'est pas suffisant, je le rajouterai.

daniel80 a écrit:

tu as dessiné avec quoi?

Solidworks

Impression 3D de la patte de fixation roue arrière + étrier de frein à disque, histoire de vérifier que tout passe comme sur le modèle 3D. C'est bien le cas, l'étrier est positionné parfaitement.



Plus qu'à attendre la livraison des bruts pour passer à l'usinage des pièces alu.
La résine époxy et l'UD carbone sont commandés.

dommage de ne pas utiliser cette pièce imprimée 3D. Peut être pourrais-tu la recouvrir de carbone (en virant même un peu de matière, avec juste qq inserts métalliques aux endroits critiques (encoche pour la roue et trous de fixations étrier)?

Concernant l'impression 3D, des questions de newbie, un peu en marge:

- Combien de temps pour imprimer ce genre de pièce?
- Est ce que ça provoque de fortes odeurs? (Pièce bien aérée?)
- Est ce que ça fait beaucoup de bruit?
- Quelles matières peuvent être utilisées couramment?

Utiliser cette pièce sur le bras oscillant, non, vraiment, je ne le sens pas. J'ai plus confiance dans l'alu massif.

Pour didier33 : cette pièce a été imprimée en 1h10.
Les odeurs dépendent du matériau. Ici, c'est du PETG (en gros le matériau des bouteilles d'eau). Pas d'odeurs notables. De là à faire ça dans son salon... c'est préférable dans le garage, ou dans une pièce dédiée, comme c'est le cas au boulot.
Ça ne fait pas trop de bruit : moins de bruit qu'une imprimante classique pour te donner une idée.
Pour les matières, le plus courant c'est :
- le PLA (à base d'amidon de mais, comme les sacs de fruits et légumes des supermarchés). Très facile à imprimer, mais biodégradable...
- le PETG (le matériau des bouteilles d'eau), très facile à imprimer également
- l'ABS, très résistant, mais plus complique à imprimer.

Merci beaucoup

Comme il restait des chutes de bois de l'aménagement de dressing de ce week end, j'en ai profité pour faire un cadre qui servira de support lors de la stratification, afin de s'assurer que tous les axes sont bien parallèles entre eux, et bien positionnés !

ferias77 a écrit:

Impression 3D de la patte de fixation roue arrière + étrier de frein à disque, histoire de vérifier que tout passe comme sur le modèle 3D. C'est bien le cas, l'étrier est positionné parfaitement.  
Plus qu'à attendre la livraison des bruts pour passer à l'usinage des pièces alu.
La résine époxy et l'UD carbone sont commandés.

Salut Ferias
ces temps ci , je reponds rarement aux posts mais celui ci me parait assez bien parti...( j'espere que ca va continuer)
pour ne faire ni plus lourd ni plus leger d'ailleurs mais plus solide tout de meme, vire 5 mm de matière sur la partie ar de ta chape et viens les rajouter au dessus de l'axe ( c'est le point le + faible )
pour le carbone...pas que de l'UD....ou le poser en couches croisées comme du bi-biais
alu ? ag5...?

l'idée de faire les elements en peau fine à l'imprimante, comme gabarit à draper peut etre tres valable meme si c'est plus lourd qu'une vessie qui peut se sortir. y noyer les inserts des articulations....

bonne réalisation

Je viens de voir ton post et faisant suite à mon MP je pense que la forme que tu as dessinée est bonne .
Peut être prévoir un diametre un peu plus gros à proximité de l'axe du bras , 30mm est très mince et va travailler en torsion .
J'irais à 45 mm .
Vas tu créer la forme mâle avec ton impr 3D ?
C'est ce que je viens de faire pour mon VC pliable , c'est très pratique comparé aux mousses .
Bon courage .