Bonjour a tous,
Je souhaiterais calculer l'épaisseur mini d'un tube contenant du vide a l’intérieur et étant sous une atmosphère terrestre a l'extérieur.
Mon objectif est d'obtenir l'épaisseur en fonction du diamètre intérieur du tube.
J'ai fait quelques recherche mais je dois avouer que je suis globalement dans le flou.
Merci d'avance pour votre aide.
Bonjour, Grolol,
Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
Pourriez-vous nous en dire plus sur la matière de votre tube ainsi que de ses dimensions?
Cordialement.
Jaunin__
Merci pour ta réponse,
Pour ce qui est du matériau il reste encore a définir, le but de cette étude de l'épaisseur est justement de déterminer le matériau.
Pour ce qui est des dimensions, elles dépendront également de la relations entre celles-ci et l'épaisseur mais pour donner un ordre de grandeur, mais pour l'instant j'étais partit sur un diamètre interne situé entre 1 et 2 m.
Désolé de laisser un tel flou mais ces caractérstiques sont justement la cause de cette étude.
Salut Gros lol !
Et le vide, il est poussé à combien ?
@ +
Salut,
Pour ce qui est du vide ça ne change pas grand chose au niveau du calcul vu que la valeur sera faible non ?
Je veux dire c'est la meme chose que si il y a un bar dedans et deux bar dehors ou je me trompe ?
Je m'interresse plus a la démarche qu'au résultat final on dira que la pression a l'interrieur est de δp =)
Bonjour.
Bien que je ne sois pas concerné par le problème, je le trouve très intéressant. On ne trouve pas grand chose de gratuit su le Web.
Il y ces deux pages:
http://www.isope.org/publications/jo...1-NP-5-Bai.pdf
http://docs.google.com/viewer?a=v&q=...Oa-RwFlk3qIl4A
Mais il y a surtout cette-là qui semble plus intéressante:
http://oa.upm.es/432/1/JOSE_GOICOLEA_RUIGOMEZ.pdf
Au revoir.
Dernière modification par LPFR ; 19/12/2010 à 08h29.
bonjour,
pour calculer l'épaisseur de votre tube,il faut appliquer la formule de Lamé ou tube de chaudière,la contrainte dans le tube est :contrainte= PxR/e avec Pression en bar,ou en cm²,R: rayon du tube en cm,e: épaisseur du tube: exemple
la contrainte admissible pour un acier S235 est de 23,50/1,50=15,67daNmm² a température ambiante,si température élevée,la limite élastique va dimunuer et de ce fait la contrainte admissible va être plus faible,si votre tube est un diamètre de 250mm avec une pression de 40 daNcm²,votre épaisseur du tube aura:1567=40x12,5/x d'ou épaiasseur 500/1567=0,32cm,épaisseur théorique,il faut tenir compte d'une surépaisseur si nécessaire(type de fluide) et de retenir une épaisseur de construction
cordialement
géagéa
il ne faut pas prévoir l'avenir,il faut le rendre possible(St.Exupéry)
Bonjour, LPFR,
Effectivement, on a du mal à trouver des renseignements sur l'effondrement d'un tube.
Merci pour les liens.
Je joins aussi un document sur le calcul des réservoirs, si ça peut déjà aider.
Je pense que la suite va être aussi intéressante, car pour faire le vide dans un cylindre de 2[m] de diamètre sur une hauteur de ?.
Quelle sera la qualité du vide, temps de dégazage, calculs des pompes, des séparateurs, des filtres.
Bonjour, Grolol,
Au début, vous parliez d'un mini-tube, puis de 1 à 2 [m] de diamètre.
Pouvez-vous nous en dire plus sur l'expérience que vous voulez réaliser, car je pense que tout ça va avoir un coût assez élevé?
Cordialement.
Jaunin__
En grand :
http://www.koreus.com/video/implosio...n-citerne.html
Et en petit:
http://www.canal-u.tv/producteurs/sc...er_une_canette
Pompe
http://fr.wikipedia.org/wiki/Pompe_%C3%A0_vide
bonjour Jaunin,
pour le calcul de la pression,selon méthode de Lamé,ou par le code CODAP,les valeurs sont équivalentes,concernant le vide,on peut se réféer au CODAP'code français pour les équipements chaudronnés ou règlements étrangers,voir éventuellement le CODETI,calcul de tuyauterie( a voir si le calcul traite au vide),pour palier a ce phénomène(j'ai vu les images,ça me surprend pas,il aurait fallu disposer de raidisseurs,pour éviter l'écrasement de la virole,c'est une autre histoire)
cordialement
géagéa
il ne faut pas prévoir l'avenir,il faut le rendre possible(St.Exupéry)
Re.
Je ne connais pas grand chose en RDM.
Ce qui est sur est que les formules pour calculer la résistance des tubes à la pression interne et à la pression externe n'ont rien à voir. Dans un cas c'est la résistance à l'étirement et dans l'autre un cas similaire au flambage d'une colonne ou un mur.
Le problème est le même que pour les tubes de chaudière, mais je ne sais pas si les formules de Lamé s'y appliquent.
Un fil supporte beaucoup de charge à l'étirement et trois fois rien en compression. Même chose pour un tuyau à parois minces. Un tuyau souple d'incendie supporte plusieurs bars en interne et rien du tout en externe. Même chose pour une canette.
A+
Jaunin ce serai bien de citer l'auteur du document en pdf.
Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac
Bonjour, JPL,
Oui, effectivement, je l'avais déjà cité, dans une autre discussion, mais c'est bien de le remettre, donc, l'auteur est Monsieur J.P. Miéville Prof.
Je ne peux malheureusement en dire plus, sur cette personne; cela fait plus de 40 ans que j'ai ses documents.
Cordialement.
Jaunin__
bonjour,
pour le calcul de la pression intérieure,on utilise la formule de Lamé,ou formule de tube chaudière,d'ailleurs le CODAP,donne lés épaisseurs des parois,en fonction de la pression intérieure et de la température,vous parlez de compression dans un tube,il faut dans ce cas calculer la contrainte critique qui est fonction du diamètre est de l'épaisseur(phénomène de cloquage de la paroi,ou sinon disposer des tympans.Dans le cas du calcul au vide(dépression intérieure,on peut utiliser le CODAP,pour les appareils chaudronnés qui peuvent être calculés au vide,voir en détail le paragraphe du calcul au vide,parfois il faut disposer des ceintures(anneaux circulaires pour palier a l'écrasement de la paroi) cordialement géagéa
il ne faut pas prévoir l'avenir,il faut le rendre possible(St.Exupéry)
salutations
en ce qui concerne l'éclatement d'un tube sous pression, un code utilisé est l'ASME B31-3. en gros, la formule est :
e = P.D/(2.sigma) avec e=epaisseur, P=pression, D=diametre, sigma la contrainte max admissible. la formule comprend des termes supplémentaires (facteurs de sécurité, facteur de qualité, ...) mais ce n'est pas utile pour un calcul academique.
cette formule est dérivée de la bonne vieille formule de newton somme des forces = m. a = 0 appliquée sur un petit element de la paroie du tube.
Theoriquement (système sans défaut) le raisonnement est le meme pour un tube en sous-pression (ton cas) avec un sigma différent. mais si le tube n'est pas idéalement circulaire, il se deforme (interet des ceinture de geagea) et s'ecrase, le calcul est complexe je pense... et je ne saurais pas comment le démarrer !
cdt
Dernière modification par franzz ; 20/12/2010 à 16h33.
Franzz, Corrosion
bonjour,
voyez que l'on y vient a la formule de Lamé,mais comme vous faites réference au code américain,je ne sais pas si c'est la section VIII,il doit traiter le calcul au vide pour les appareils chaudronnées
cordialement
géagéa
il ne faut pas prévoir l'avenir,il faut le rendre possible(St.Exupéry)
Bonjour,
Merci à tous pour vos réponses.
Pour répondre a Jaunin, sauf erreur de ma part, je ne pense pas avoir parler de mini-tubes.
Au niveau de l’expérience, je ne pourrais la réaliser, du moins a l'échelle 1:1. Cette étude est pour l'instant une étude théorique qui si elle s'avère concluante pourra mener sur une série d’expérimentations.
Bonjour, Grolol,
Effectivement, je suis désolé, vous avez écrit :"Je souhaiterais calculer l'épaisseur mini d'un tube contenant du vide...."
Ayant vu tube à vide, j'ai imaginé automatiquement, à tort, mini-tube.
Cordialement.
Jaunin__
salutations
jolies vidéos Jaunin !
comment ca marche l'implosion de la boite de soda? en gros pourquoi est elle ecrasée?
si le volume de gaz chaud se refroidi rapidement, il se cree une depression à l'interieur qui ... devrait pomper l'eau du bac?
je devie un peu mais je reste toujours interessé par la solution de l'ecrasement d'un tube en depression.
cdt
Franzz, Corrosion
bonjour franzz,
pour revenir au calcul au vide,je vous conseille de voir le code CODAP,pour le calcul des appareils soumis au vide il faut que la pression maxi admissible Pa= B/De/e soit supérieure a la pression au vide B,voir abaque du CODAP,en fonction de L/De et De/e, il faut disposer des raidisseurs(anneaux circulaires) afin d'éviter l'écrasement de la virole par dépression
cordialement
géagéa
il ne faut pas prévoir l'avenir,il faut le rendre possible(St.Exupéry)
salutations
geagea, si la pression admissible Pa = B / De / e doit etre supérieure à B, alors e/De doit etre supérieur à 1, soit l'epaisseur e supérieure au diametre exterieur De... est ce possible? je dirais que non, mais je peux avoir fait une erreur avec les notations !
malheureusement je n'ai pas le CODAP :/
cdt
Franzz, Corrosion
Bonjour.Envoyé par franzz
Oui, ça pompe l'eau, mais l'eau n'arrive pas à rentrer assez vite et la pression reste faible suffisamment de temps pour que la cannette s'écrase.
Je n'ai pas de canette sous la main, mais je suis presque sur que vous pouvez écraser une canette avec un aspirateur domestique. Quelqu'un veut bien faire la manip?
Et j'insiste: les formules pour calculer la résistance à pression intérieure n'ont strictement rien à voir avec les formules pour calculer l'écrasement par la pression extérieure. C'est aussi idiot que de calculer la force pour faire flamber un fil en longueur, en utilisant la force de traction qui casse le fil.
Au revoir.
Bonjour, Grolol,
Pourriez-vous nous en dire plus sur la matière de votre tube ainsi que sur ses dimensions éventuelles, déjà environ 2 [m] de diamètre?
Cordialement.
Jaunin__
Voir page 7 & 8
http://ipnweb.in2p3.fr/~divac/theses...ts_Saugnac.pdf
bonjour ,Grohol,
donnez moi la longueur du tube(virole,et les fonds) la nuance d'acier,a savoir si c'est de l'acier austénitique,ou au carbone,la température,et je vais dimensionner votre épaisseur de la paroi,selon le calcul des tubes soumis a une dépression,selon CODAP,et ce serait intéressant de faire l'expérience.D'autre part,il faudra nous dire si votre tube peut être soumis a une surpression,et me donner cette pression en bar ou en MPa
cordialement
géagéa
il ne faut pas prévoir l'avenir,il faut le rendre possible(St.Exupéry)
Bonjour Geagea,
Concernant la longueur celle-ci est assez grande pour être considéré comme étant infinie. En effet, l'étude porte sur une sorte de pipeline sous-vide. Pour ce qui est de la matière, celle-ci n'est pas définie, c'est un des objectif de l'étude. Avec la relation entre l'épaisseur-mini et les caractéristiques du matériaux a un diamètre intérieur donné, j'espère pouvoir définir le matériau le plus économique. Aucun matériaux n'est exclu mon étude ne se limite pas aux aciers.
Cordialement
bonjour Grohol,
concernant votre étude,il faut me donner la température,les caractéristiques de l'acier,acier austénitique ou non,le diamètre,et pour la longeur je partiaris comme hypothèse sur une longueur de 10,pour illuster l'exemple
cordialement
géagéa
il ne faut pas prévoir l'avenir,il faut le rendre possible(St.Exupéry)
Bonjour.
Est que je suis médisant si je dis que vous êtes en train de réinventer le transport de voyageurs avec une voiture piston qui se promène dans un tube sous vide?
Au revoir.
bonjourLPFR,
votre remarque ne me touche pas,il ne s'agit pas de réinventer,loin de ma pensée,je suis modeste et humble,mais il ne suffit pas d'écrire certaines phrases,en général j'essaie de rentrer dans les détails des auditeurs qui posent des questions techniques,et non de faire référence de certains auteurs,sans pouvoir faire le calcul,je pense que c'est le but du forum
au revoir géagéa
il ne faut pas prévoir l'avenir,il faut le rendre possible(St.Exupéry)
Re.
Vous n'avez pas répondu à la question.
A+
Bonjour,
Je ne suis qu'un simple étudiant, je ne prétend pas réinviter quoi que se soit. Je fait juste une cette étude afin de déterminer quel matériau serait le plus approprier pour ce genre de structure.
Cordiallement
Re.
Doit-on interpréter votre réponse comme un oui?
C'est bien de ce type de transport qu'il en est question?
A+
