Étude d'une bande d'entraînement alvéolée

Le produit - les objectifs
Ce projet à pour origine des problèmes de fissuration et de déchirement rencontrés par l'entreprise Nantaise «Carnaud Metal Box» sur une bande d'entraînement alvéolée utilisée sur une machine outil pour le convoyage des couvercles à ouverture facile sous les 6 postes de mise en forme de ces couvercles pour passer de l'ébauche au produit fini.

Les deux photos ci-contre illustrent les problèmes sur cette bande.

La bande est une tôle d'acier de 8686.6 mm de long, de 381 mm de large et de 0.5 mm d'épaisseur. Elle est coupée de chaque côté en biseaux, suivant un angle de 77°. Cette bande est percée de façon périodique d'alvéoles de diamètre 83.7 mm qui reçoivent les couvercles, et de trous de diamètre 19.3 mm recevant les pions de centrage situés sur les deux rouleaux d'entraînement de la bande.

représentation de deux périodes de bande

couvercle fini

Données du problème
Le dispositif d'entraînement par rouleau, soumet la partie supérieure de la bande à un effort de traction dont la résultante a été estimée comprise entre 7500N et 8500N.
La limite élastique de l'acier utilisé pour ces bandes est de 200 Mpa.

Fichier donnant les dimensions géométriques de la bande format A3
Pour plus de détails les 2 fichiers correspondant au format A4

Travail proposé
L'objectif de cette étude est dans un premier temps d'identifier les problèmes dans la bande actuelle. Puis de regarder l'incidence de la forme et de la dimension des trous d'entraînement sur les concentrations de contraintes, pour pouvoir proposer d'éventuelles solutions permettant de résoudre ce problème d'usure prématurée de la bande alvéolée.

Une attention particulière sera portée sur les hypothèses et la signification de votre modèle par rapport au problème posé, sur les différentes façons d'introduire les conditions aux limites de ce problème, et sur la validité de vos résultats numériques.

Rédiger un rapport de calcul.