PLAN DE TRAVAIL Université du Québec à Chicoutimi MODULE D INGÉNIERIE Ingénierie de l aluminium 6GIN555 # Projet : _2011-274_ Conception d une plate-forme pour camion afin de faciliter le transport de véhicules tout-terrain Présenté par Maxime Poudrier Pour Marc-André Tremblay REMAC Innovateurs Industriels 5 octobre 2011 CONSEILLER : COORDONNATEUR : Lyne St-Georges Jacques Paradis, ing.
Approbation du plan de cours pour diffusion Nom du conseiller Date Signature 2
Remerciements Promoteur du projet: Marc-André Tremblay Conseillère: Lyne St-Georges Professeur: Gilles Bouchard Étudiant: Yanick Bilodeau 3
Résumé du projet La compagnie REMAC, située à Jonquière, désire effectuer la conception d une plate-forme de transport polyvalente pour les différents modèles de camions et les différents véhicules récréatifs. Le transport de véhicules tout-terrain est parfois difficile. En effet, l espace de rangement pour le matériel est souvent limité car le «vtt» prend toute la place disponible dans la boîte du camion. En utilisant une plate-forme, l espace situé sous celle-ci reste libre pour le rangement. Le matériau utilité pour la fabrication de la plate-forme sera l aluminium puisqu il possède les caractéristiques désirées. En fait, il y a une formation d oxyde d aluminium à la surface de celui-ci et cette couche le protège contre la corrosion en profondeur. De plus, il est léger. Bref, l objectif principal de ce projet est d élaborer une plate-forme respectant les différentes exigences du client. Tout d abord, la première étape du projet a été de visiter chaque concessionnaire pour mesurer les dimensions des différentes boîtes de camions. Cette étape a permis de s assurer que la plate-forme sera conforme et polyvalente à tous les modèles de camions offerts sur le marché. Ensuite, une recherche bibliographique a été réalisée afin d émettre une hypothèse quant à la valeur dont pourrait se vendre ce type de plate-forme sur le marché, afin de constater qu il existe d autres plates-formes de transport en circulation et afin de connaitre les différentes réglementations du code de la sécurité routière. Par la suite, plusieurs croquis ont été faits afin d élaborer la conception la plus favorable. Quelques modèles étaient intéressants, mais le panneau arrière de la boîte n était plus accessible et c était une demande du client. La plate-forme est faite de cornières 2 x 2 x 0,25 en aluminium 6061 T6. Enfin, la conception a été effectuée à l aide du logiciel SolidWorks et quelques simulations ont été réalisées. Pour conclure, le projet s est déroulé en 15 semaines. La modélisation de la plateforme pour le transport de véhicules tout-terrain est terminée. Les différentes simulations effectuées ne sont pas toutes représentatives. En fait, il y a eu plusieurs essais, mais certains résultats ne reflètent pas les déformations normales. Enfin, il reste encore un peu d optimisation, mais la conception a beaucoup de potentiel. 4
Table de matières PLAN DE TRAVAIL ----------------------------------------------------- 1 1. INTRODUCTION ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 2. PRÉSENTATION DU PROJET ------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 2.1 DESCRIPTION DE L ENTREPRISE ------------------------------------ 7 2.2 CONTEXTE -------------------------------------------------------------- 8 2.3 PROBLÉMATIQUE ET ÉTAT DE L ART ------------------------------- 8 2.4 OBJECTIFS GÉNÉRAUX ET SPÉCIFIQUES ---------------------------- 8 3. ASPECTS TECHNIQUES ET ELEMENTS DE CONCEPTION RELATIFS AU PROJET --------------------------- 9 3.1 TRAVAIL RÉALISÉ ----------------------------------------------------- 9 3.1.1 Recherche bibliographique --------------------------------------------------------------------------------------- 9 3.1.3 Conception de la plate-forme --------------------------------------------------------------------------------- 11 3.1.4 Prix du marché ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 3.2 MÉTHODOLOGIE UTILISÉE ------------------------------------------ 11 4 ÉLÉMENTS DE CONCEPTION ---------------------------------------------------------------------------------------------- 12 5 MODE D ASSEMBLAGE ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 19 6 RÉSULTATS OBTENUS------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21 7 OPTIMISATION --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 28 8 BILAN DES ACTIVITÉS ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 29 8.1 ARRIMAGE FORMATION PRATIQUE/UNIVERSITAIRE ------------ 29 8.2 RESPECT DE L ECHEANCIER ---------------------------------------- 29 8.3 ANALYSE ET DISCUSSION -------------------------------------------- 30 9 CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS ------------------------------------------------------------------------------- 30 10 RÉFÉRENCES -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 32 ANNEXE 1 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 33 ANNEXE 4 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 37 LISTE DE MATÉRIAUX -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 37 ANNEXE 5 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 38 5
Liste des Tableaux Tableau 3.1: Dimensions des boîtes de camions... 10 Tableau 6.1: Nombre de cycles... 24 Tableau 7.1 Échéancier.25 Liste des Figures Figure 1: Boîte de camion vue de dessus avec cotation (Dodge, GMC Chevrolet).... 10 Figure 2: Structure avant... 12 Figure 3: Structure arrière... 13 Figure 4: Structure côté droit... 13 Figure 5: Structure côté gauche... 14 Figure 6: Début de structure... 14 Figure 7: Support de chaque côté... 15 Figure 8: Garde de protection... 15 Figure 9: Structure la plate-forme... 16 Figure 10: Plate-forme vue de dessus... 17 Figure 11: Structure de la plate-forme avec glissières, boîtes de rangement et cornières pour la chenille... 18 Figure 12: Montée et Descente... 18 Figure 13: Assemblage final... 19 Figure 14: Métal Noble... 20 Figure 15: Type de boulon choisi... 20 Figure 16: Lock washer (Zinc)... 21 Figure 17: Déformation avec un poids de 2000 livres... 22 Figure 18: Déformation avec un poids de 2000 livres... 22 Figure 19: Contrainte de Von Mises... 23 Figure 20: Contrainte de Von Mises... 23 Figure 21: Déplacement en mm... 25 Figure 22: Déplacement en mm... 25 Figure 23: Déformation statique... 26 Figure 24: Coefficient de sécurité... 27 Figure 25: Comparaison d'une cornière et un tubing... 28 Figure 26: Modèle de «Tumbuckle»... 33 Figure 27: Modèle d'ancrage... 33 Figure 28: Fixation d'ancrage sur la structure... 34 Figure 29: Métal d'apport "alliages corroyés"... 36 6
1. Introduction Lors de la réalisation de ce projet, plusieurs difficultés ont été rencontrées. Premièrement, concevoir une plate-forme polyvalente pour tous les modèles de camions et tous les types de motoneiges a été difficile. En effet, les dimensions des boîtes de camions et les points d ancrage sont différents pour chaque constructeur. Aussi, quelques demandes du client rendent le projet encore plus complexe. En fait, la plate-forme doit être polyvalente pour tous les modèles de camions et tous les types de véhicules toutterrain, doit uniquement être composée de cornières en aluminium 6061-T6 et doit être facilement démontable. Aussi, elle doit être conçue de manière à laisser le panneau arrière de la boîte du camion accessible et fonctionnel en tout temps. Enfin, son coût de fabrication doit être le plus minime possible afin d atteindre un plus grand marché. Ce rapport sera composé d une présentation du projet ainsi que d une brève description de l entreprise REMAC. Ensuite, la problématique et les objectifs visés par ce projet seront présentés. Par la suite, les aspects techniques et les éléments de conception relatifs au projet seront traités. Pour terminer, le bilan des activités et une conclusion accompagnée de quelques recommandations seront élaborés. 2. Présentation du projet 2.1 Description de l entreprise REMAC Innovateurs Industriels s applique à développer et proposer des solutions concrètes au problème d usure des pièces critiques utilisées dans la production primaire. Maîtrisant les techniques de pointe dans le revêtement de pièces faites de matériaux de haute performance, REMAC Innovateurs Industriels détient l expertise nécessaire pour récupérer les pièces d équipement, tout en améliorant leur performance, leur longévité et leur efficience. Cette entreprise possède deux divisions soit Alutrans Canada (produit d aluminium) et Remac Construction (ponts d aluminium, bois, acier-bois). 7
2.2 Contexte Les camions de ½ tonne (Dodge Ram, Ford F-150, Chevrolet Silverado, GMC Sierra) sont des véhicules très polyvalents et sont utilisés de toutes sortes de façons. Grâce à la position géographique que nous occupons, nous avons quatre saisons distinctes. Les camions sont adaptés selon les activités de leur propriétaire et permettent de transporter des véhicules tout-terrain. Le «Quad» l été et la motoneige l hiver. La conception d une plate-forme va faciliter le transport de ces «vtt» et ce de façon sécuritaire. Le matériau utilité pour la fabrication de la plate-forme sera l aluminium puisqu il possède de bonnes caractéristiques mécaniques et surtout à cause de sa légèreté et de sa résistance à la corrosion. L aluminium est également utilisé dans une multitude de domaines tels que la construction, l aviation, le transport de l électricité (câbles des lignes à haute tension), etc. 2.3 Problématique et état de l art Le transport de véhicules tout-terrain est parfois difficile. En effet, l espace pour le rangement du matériel est souvent limité car le «vtt» prend toute la place disponible dans la boîte du camion. En utilisant une plate-forme, l espace situé sous celle-ci reste libre pour le rangement. 2.4 Objectifs généraux et spécifiques Les objectifs généraux de ce projet sont de diminuer les risques d accident sur la route et de faciliter le transport de véhicules tout-terrain. Les objectifs spécifiques de ce projet sont donc : de déterminer la géométrie d une plate-forme polyvalente (simple ou double); d optimiser la plate-forme choisie; de rendre la plate-forme démontable pour faciliter son transport et son entreposage; d inclure des boîtes de rangement. 8
3. Aspects techniques et éléments de conception relatifs au projet 3.1 Travail réalisé 3.1.1 Recherche bibliographique La plupart des recherches bibliographiques ont été effectuées auprès des concessionnaires de la région et ont servi à définir les dimensions des différentes boîtes de camion [1], [2], [3] afin de réaliser la conception d une plate-forme polyvalente. Aussi, il y a eu un sondage auprès des adeptes de véhicules tout-terrain pour voir le prix qu ils seraient prêts à payer pour ce type de plate-forme. Enfin, une recherche a été effectuée auprès de la Sureté du Québec afin de connaître la bonne réglementation du code de la sécurité routière pour la plate-forme. Selon ce code, la plate-forme peut être de 96 pouces de large et avoir un dépassement à l arrière de 1 mètre et moins (environ 39 pouces) [4]. (Annexe 2) 9
3.1.2 Dimensions des boîtes de camions Les données relatives aux dimensions des boîtes de camions recueillies dans le cadre de ce projet sont présentées au tableau 3.1. Une bosse de roue est présente de chaque côté à l intérieur de chacune des boîtes de camions. Une des dimensions mentionnées dans ce tableau correspond à la hauteur de cette bosse de roue. Toutes les dimensions ont été prises en pouces. Pour effectuer une conversion en centimètres, il suffit de multiplier la mesure par 2,54. Les mesures prises sont présentées dans la figure 1. Figure 1: Boîte de camion vue de dessus avec cotation (Dodge, GMC Chevrolet). Camions Tableau 3.1: Dimensions des boîtes de camions Largeur (Pouces) Longueur (Pouces) Hauteur (Pouces) Bosse de roue (pouces) Dodge 60 72 20 9 GMC/Chevrolet 60 72 20 9 Ford 62 77 22 9 10
3.1.3 Conception de la plate-forme La plate-forme sera construite entièrement en aluminium à cause de sa légèreté et de sa durabilité. La plate-forme sera soudée et boulonnée selon les endroits, c est-à-dire que les côtés seront soudés et le reste sera boulonné. La plate-forme sera démontable pour faciliter le transport et l entreposage. Elle sera construite avec de l aluminium 6061- T6. La plate-forme sera fixe dans le camion. Sa structure s appuiera dans le fond de la boîte du camion et sera attachée par des points d ancrage à chaque coin pour solidifier son emplacement. Cela est possible puisque tous les camions ont des anneaux à chaque coin. Ainsi, après la saison, il sera facile d enlever la plate-forme. Elle sera conçue de manière à transporter à la fois un «vtt» ainsi que du matériel. 3.1.4 Prix du marché Le prix du marché de la plate-forme se situe autour de 1 500$. Le prix peut varier selon les différentes options. Il existe des plates-formes semblables sur le marché et elles se vendent environ 2 500$. Comme il a été mentionné plus haut, un petit sondage a été fait auprès des adeptes pour connaître le prix qu ils seraient prêts à payer. Le promoteur désire avoir une plate-forme démontable formée d environ 400 livres d aluminium pour faciliter son entrée dans le marché. Les clients pourront l utiliser en toute circonstance été comme hiver. 3.2 Méthodologie utilisée La méthode utilisée pour créer une plate-forme se divise en trois étapes. La première consiste à faire la conception d une structure résistante pouvant soutenir un certain poids. La structure est construite avec des pattes dans chaque coin qui servent de supports. La deuxième étape est la conception d une plate-forme qui s appuie sur la structure. La plate-forme aura des emplacements pour le rangement sur les deux côtés. Enfin, la dernière étape consiste à concevoir la rampe pour la montée et la descente des «vtt». Plusieurs croquis ont été élaborés au cours de ces trois étapes. La conception a été 11
faite à l aide du logiciel de dessins SolidWorks. L optimisation est faite également à l aide de ce logiciel. 4 Éléments de conception La plate-forme doit avoir un coût de conception et de fabrication minimisé afin d être mieux accueillie par le marché de vente. L espace sous la plate-forme doit rester libre, la plate-forme doit être polyvalente pour tous les camions et doit être démontable. Cette dernière caractéristique facilitera son transport et son entreposage. Des points d ancrage seront installés sur le dessus pour faciliter le transport des «vtt», et ce en toute sécurité. Il y aura également des espaces de rangement sur le côté. De plus, comme il a été mentionné plus haut, la plate-forme est conçue sur une structure qui s appuiera dans le fond de la boîte du camion. Toutes les cornières qui se retrouvent dans les figures qui suivent représentent des «L» en aluminium. La dimension de ces cornières est 2 x 2 x 0,25 pouces. La figure 2 représente l avant de la structure. La partie avant sera soudée pour diminuer le temps d assemblage et sera boulonnée sur la structure des côtés. Figure 2: Structure avant 12
La figure 3 représente l arrière de la structure. Elle est différente de la structure avant puisqu un espace doit être disponible pour ranger la montée et la descente sous la plate-forme. Cette partie sera soudée et boulonnée sur les parties de côté. Figure 3: Structure arrière Les figures 4 et 5 représentent les côtés de la plate-forme. Ces parties seront soudées. Ensuite, la figure 6 illustre le résultat obtenu lorsque les parties avant et arrière de la structure sont boulonnées aux parties de côtés. Figure 4: Structure côté droit 13
Avant Figure 5: Structure côté gauche Avant Figure 6: Début de structure 14
La figure 7 représente les supports de chaque côté. Ces supports vont permettre d élargir la plate-forme pour créer des espaces de rangement. Figure 7: Support de chaque côté La figure 8 représente un garde de protection de l habitacle. Ce garde permet d éviter de briser la vitre arrière lors de l emplacement du «vtt» et permet de protéger les occupants lors d un accident. Cette partie est boulonnée au travers de la plaque ainsi que de la cornière. Figure 8: Garde de protection 15
La figure 9 représente la structure finale. Elle est constituée de toutes les parties énumérées auparavant ainsi que quelques cornières pour renforcir le milieu de la structure. La structure est ancrée à l aide de «turnbuckle» dans chaque coin. Ceux-ci seront conçus comme la figure [25 et 26] à l annexe 1 [5]. Ancrage dans chaque coin avec des «tumbuckle» voir annexe 1 Figure 9: Structure la plate-forme La figure 10 représente la plate-forme. Elle est constituée de 4 plaques d aluminium, 2 lisières de plastique, 2 glissières pour les bacs de rangement et plusieurs «L» servant de grip pour la chenille de la motoneige. L embarquement de la motoneige sur la plate-forme est facile. Les patins de la motoneige seront sur les glissières et la chenille sera sur les cornières conçues à cet effet. 16
Plaques Glissières pour boîtes de rangement Cornières pour la chenille de la motoneige Glissières patins motoneige pour de Figure 10: Plate-forme vue de dessus 17
La figure 11 représente la plate-forme avec deux boîtes de rangement sur rail, deux glissières pour les patins de la motoneige et de petites cornières qui permettent d avoir une meilleure adhérence pour la chenille. Les petites cornières sont soudées et le reste est boulonné. Figure 11: Structure de la plate-forme avec glissières, boîtes de rangement et cornières pour la chenille La figure 12 représente la montée et la descente. Cette partie de la structure est constituée de cornières et de deux glissières pour les patins de la motoneige. Figure 12: Montée et Descente 18
La figure 13 représente l assemblage final, c est-à-dire la plate-forme avec tous ses constituants. Figure 13: Assemblage final 5 Mode d assemblage Deux modes d assemblage sont utilisés pour la conception de cette plate-forme, c est-à-dire le soudage et le boulonnage. Premièrement, en ce qui concerne le soudage, l aluminium 6061-T6 perd 40 % de sa résistance mécanique ce qui est considérable. Le procédé choisi pour effectuer les différentes passes de soudure est le MIG à cause de sa très grande rapidité et de son coût de production. Le métal d apport utilisé est le 5356 à cause de sa résistance qui est remarquablement plus élevée. On peut voir les différentes options qui étaient offertes à l annexe 3. Deuxièment, en ce qui a trait au boulonnage, il y a plusieurs sortes de boulons fabriqués en plusieurs matériaux. Pour empêcher la corrosion galvanique sur l aluminium, le boulon doit avoir un matériau plus noble que 19
celui de l aluminium. Le matériau choisi est le zinc car celui-ci va se désintégrer avant l aluminium selon la figure qui suit. Il y a également un «Lock washer» en zinc qui permet d avoir une meilleure résistance de boulonnage aux différentes vibrations causées par l état de la route. Figure 14: Métal Noble Figure 15: Type de boulon choisi 20
Figure 16: Lock washer (Zinc) 6 Résultats obtenus Comme il y a été mentionné plus haut, la plate-forme a été conçue à l aide du logiciel SolidWorks. Dans le logiciel, il y a un sous-logiciel qui s appelle Cosmos. Avec ce sous-logiciel, il est possible d effectuer quelques simulations pour obtenir des résultats comportant les différents efforts que la plate-forme peut supporter. La figure 17 représente une déformation amplifiée de 10 fois la déformation réelle. On constate que les efforts dans les membrures sont tous en vert, ce qui signifie une déformation raisonnable. Par contre, cette simulation a été effectuée à l aide d éléments finis, c est-à-dire que les cornières sont remplacées par des lignes. La simulation a été faite à l aide d éléments finis parce que la structure comportait des interférences, ce qui ne permettait pas d effectuer des simulations. Donc cette figure donne une approximation très vague de la réalité. On peut voir également sur la figure 18 un décalage entre le support de côté et le côté droit. Ces deux parties sont boulonnées tout au long, donc il ne peut y avoir un décalage entre les deux. Cela signifie que le résultat obtenu comporte des données erronées. 21
Figure 17: Déformation avec un poids de 2000 livres Figure 18: Déformation avec un poids de 2000 livres 22
Par la suite, il y a eu une perte de données dans le logiciel et il y avait plus de simulation possible avec toute la structure. Par contre, la modélisation de l arrière est la plus importante car c est elle qui doit supporter le plus grand effort. La conception de l arrière de la plate-forme s est effectuée sans interférence, donc les simulations sont représentatives de la réalité. Une force de 2000 livres est répartie sur la plaque. Il y a une bonne répartition des efforts sur la plaque. Par contre, il y a une concentration de contraintes autour des pattes. Il y a des cornières qui ont été ajoutées de chaque côté pour diminuer cette concentration de contraintes. (Voir figure 4) Figure 19: Contrainte de Von Mises Figure 20: Contrainte de Von Mises 23
La figure 20 permet également d évaluer la résistance en fatigue de la plate-forme. La contrainte la plus élevée se situe sur la cornière à côté des pattes. Cette contrainte est d environ 120 MPa (contrainte statique) qui ne se situe pas dans une partie soudée. La formule qui suit représente le calcul effectué. σ a = σ * (1-(σ stat /σ y )) σ a= Surcharge dynamique, due à un trou sur la route 2 fois la charge statique σ * = Contrainte pour un cycle σ stat= Contrainte statique (120 MPa) σ y= Limite élastique (270 MPa) Nombre de cycle Tableau 6.1: Nombre de cycles Contrainte (Mpa) Soudée Non Soudée 10000 150 250 L annexe 5 permet de vérifier le nombre de cycle qui peut être effectué en toute sécurité. La charge qui peut être appliquée pour une partie soudée est de 95 MPa et de 160 MPa pour une partie non soudée, ce qui considérable. Les figures 21 et 22 représentent le déplacement avec une force de 2000 livres. Le déplacement maximal se trouve à l arrière. Ce déplacement est causé par la différence entre les deux matériaux. Cette distance est de 6,35 mm. Par contre, le déplacement obtenu par le logiciel est de 2,441 mm, donc la plaque ne va pas toucher la cornière de soutien. 24
Figure 21: Déplacement en mm Figure 22: Déplacement en mm La figure 23 représente la déformation statique. Comme il a été mentionné plus haut, l ajout de cornières diminue cette déformation. Ces cornières distribuent le poids afin de diminuer les différents efforts à cet endroit. 25
Figure 23: Déformation statique La figure 24 représente le coefficient de sécurité. Il se situe à 2,18 avec un poids de 2000 livres. Le poids d une motoneige est d environ 645 livres avec l essence. L état des routes n est pas parfait, ce qui entraîne des amplifications du poids du chargement. C est pour ces raisons que le poids estimé se situe à 2000 livres. Un coefficient de sécurité de 2,18 n est pas beaucoup élevé, car cette plate-forme doit être très sécuritaire pour diminuer les risques d accident sur la route. 26
Figure 24: Coefficient de sécurité L ancrage de la plate-forme est formé de «turnbuckle» et de chaînes. Les calculs représentent la force minimale que les «turnbuckle» et les chaînes peuvent supporter. Donc, ils doivent avoir une force minimale de 3468 Newton. 27
7 Optimisation L optimisation de la plate-forme peut s effectuer en changeant les cornières par des profilés à section fermée ou tubes («tubing») a des endroits spécifiques, en mettant une plaque en bois au lieu d une en aluminium, en fixant les boîtes de rangement au lieu qu elles soient sur rail et en utilisant des feuilles de 1/8 de pouces pour les boîtes de rangement, ce qui enlèverait un poids de 46 livres. La figure 25 représente une simulation entre une cornière 2 x 2 x 0,25 et un profilé à section fermée de 2 x 2 x 0,1875 pouces. Il y une différence d une livre sur une patte de 27 pouces, mais le profilé à section fermée peut supporter une force et un déplacement plus grands. Le remplacement de cornières par des profilés à section fermée pour les pattes diminuerait le poids d environ 50 livres, car l ajout de cornières serait inutile. Sans la demande du client concernant l utilisation de cornières, la plate-forme aurait été conçue à l aide des nouveaux profilés proposés. Figure 25: Comparaison d'une cornière et un tubing 28
La montée peut être optimisée en remplaçant quelques cornières. Les cornières dans le centre de la montée sont devenues des cornières 1,25 x 1,25 x 0,25. Ce changement a permis de diminuer le poids de la montée considérablement, c est-à-dire de 50 livres. Le garde de protection peut être fabriqué avec des cornières de 1,25 x 1,25 x 0,25. Ceci diminuerait le poids de 13 livres. Enfin, après avoir enlevé les rails, qui est d un poids de 15 livres, la plate-forme aurait une diminution de poids d environ 174 livres, ce qui est considérablement remarquable par rapport aux changements apportés. Donc, la plate-forme aurait un poids de 470 livres. 8 Bilan des activités 8.1 Arrimage formation pratique/universitaire Lors du présent projet, les connaissances acquises dans les cours de métallurgie au CÉGEP : résistance des matériaux, conception assiste par ordinateur et le cours de procédé d assemblage ont pu être mis en application. Le coté gestion de projet, qui fait partie de plusieurs cours, a été mis en pratique à plus grande échelle. Aussi, l'utilisation des différents outils comme SolidWork a permis d'acquérir de nouvelles connaissances quant à leur utilisation et à l'analyse des résultats obtenus. 8.2 Respect de l échéancier L échéancier a été en retard au début du projet, car les contraintes demandées par le client ont nécessité une plus grande recherche. Par la suite, la conception s est déroulée de façon ordonnée. 29
Tableau 7: Échéancier 8.3 Analyse et discussion La démarche et la planification établies pour le projet étaient bonnes. Cela a permis de rencontrer les objectifs de conception dans les délais sans trop prendre de retard. Toutefois, si le projet était à recommencer, il serait avantageux de débuter plus tôt la conception sur l ordinateur afin de pouvoir effectuer plusieurs simulations. Cela aurait permis de pousser encore plus loin l'analyse des résultats. 9 Conclusion et recommandations La plate-forme peut convenir à tous les modèles de camions et tous les types de «vtt». Ainsi, le transport de véhicules tout-terrain va être plus sécuritaire. Les plaques 30
d aluminium devront être métallisées pour éviter de glisser car elles seront glissantes à cause de la neige. Le poids de la plate-forme se situe à environ 645 livres avec tout l équipement, si uniquement des cornières sont utilisées pour réaliser la structure. Pour ce projet, même si cela est contraire aux demandes initiales du promoteur, il est suggéré d utiliser de profilés à section fermée pour certaines composantes. Une telle modification permet de réduire considérablement le poids de la plate-forme pour atteindre un poids total de 470 livres (une réduction de près de 30 %). Le poids désiré au début du projet se situait autour de 400 livres. Cela signifie que le coût sera plus élevé que le prix désiré au départ. Le poids de la montée et la descente est de 70 livres. Le déplacement de la montée sera difficile pour certaines personnes car cette partie de la structure se range sous la plate-forme. Il faut donc la soulever pour la mettre au bon endroit. Pour cette composante, l utilisation de profilé à section fermée est aussi suggérée afin de réduire son poids. Une réduction de poids de plus de 50% peut être réalisée et rendre ainsi la montée beaucoup plus maniable. La conception du projet s est bien déroulée malgré quelques pertes de données au cours de son cheminement. Quelques recommandations seraient suggérées pour améliorer le projet. Tout d abord, faire une analyse avec l élément discret permettrait d avoir un aperçu des différentes déformations. Ensuite, faire moins d assemblages possibles pour éviter les interférences entre les pièces. Aussi, effectuer des enregistrements sous différents noms pour éviter la perte de données ou du moins, s assurer d être capable de revenir en arrière. Le fabricant de la plate-forme doit fournir un guide de l utilisateur pour montrer les différents principes de fonctionnement et pour s assurer qu elle sera utilisée de façon sécuritaire. Finalement, une mise à l essai du concept pour évaluer la durée de vie en fatigue devrait être réalisée. 31
10 Références [1] Perron Auto Ford 930 Boulevard Talbot, Chicoutimi, QC G7H 4B9 [2] Chicoutimi Chrysler Dodge Jeep Inc. 829, Boulevard Talbot Saguenay, QC G7H 4B5 [3] Paul Albert Chevrolet Buick Cadillac GMC Ltée 870, Boulevard Talbot, Chicoutimi, QC G7H4B4 [4] Sureté Du Québec (Serge Girard) 2775 Av Du Pont S, Alma, QC G8B 5V2 [5] http://www.snowandmud.com/forum/f77/sled-deck-mounting-23903.html [6] Atlas or fatigue curves, Edited by Howard E.Boyer, ASM INTERNATIONAL The Materials information Society, 1986, P.518 32
Annexe 1 Figure 26: Modèle de «Tumbuckle» Figure 27: Modèle d'ancrage 33
Figure 28: Fixation d'ancrage sur la structure 34
Annexe 2 35
Conception d une plate-forme pour camion afin de faciliter le transport de véhicules tout-terrain Annexe 3 Figure 29: Métal d'apport "alliages corroyés" 36
Annexe 4 Liste de matériaux 9 longeurs de 20 pieds de cornière (2 x 2 x 0,25) 14510 pouces carrés de plaque (1/4) (3,15 feuilles de 4x8) 2 sacs de 25 boulons zingués 2 sacs de 25 lock washer zingués 1 longueur de 20 pied de cornières (1 x 1x 0,25) 34 pieds de glissières en plastique (Line-X) 1 rail de 222 pouces ou 2 de 111 pouces 4 pentures et 2 poignées Prix : environ 2500$ 37
Annexe 5 38